(57)【要約】  【課題】  従来のインスリンの投与においては、穿刺装置と、測定装置と、注射装置と、夫々独立した別々の器具を用いていたため、全てを携帯することは煩わしかった。  【解決手段】インスリン１２が封入された円筒形状のカートリッジ１１と、このカートリッジ１１が挿入されるカートリッジホルダ１４と、カートリッジ１１の先端１１ａに挿入された針１６と、カートリッジ１１を針１６方向に往復運動させる往復運動手段３２と、カートリッジ１１の後端１１ｂから針１６方向へインスリン１２を押し出す押し出し手段２３とを、同一筺体３０に設け、往復運動手段３２の運動速度と運動量を可変としたものである。【選択図】  図１
2007111518.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
その先端に針が挿入され、薬液が封入されたカートリッジと、
該カートリッジが挿入されるカートリッジホルダと、
前記カートリッジ、および前記カートリッジホルダを、往復運動させる往復運動手段と、
前記カートリッジの後端から前記針方向へ前記薬液を押し出す押し出し手段とを、同一筺体上に有し、
前記往復運動手段により前記カートリッジを往復運動させ、その際、前記往復運動手段の運動速度と、運動量とを、可変とし、前記針による穿刺、あるいは前記針を介しての薬液の投与を行う、
ことを特徴とする穿刺機能付注射装置。
【請求項２】
請求項１に記載の穿刺機能付注射装置において、
前記押し出し手段は、第１のモータと、該第１のモータの回転軸と前記カートリッジの後端を押圧するピストンとの間に設けられた第１の回転数／直進運動変換部と、前記第１のモータの回転数を検出する第１の回転数検出部とを、有してなる、
ことを特徴とする穿刺機能付注射装置。
【請求項３】
請求項２に記載の穿刺機能付注射装置において、
前記第１の回転数／直進運動変換部は、表面に雄ねじが設けられた第１のシャフトと、前記雄ねじに螺合する雌ねじを有する第１のナットを固定する、前記ピストンに一体に形成された回り止め形状部とを、有してなる、
ことを特徴とする穿刺機能付注射装置。
【請求項４】
請求項２に記載の穿刺機能付注射装置において、
前記第１の回転数検出部は、前記第１のモータの回転軸に連結された第１のエンコーダと、該第１のエンコーダの回転数を検出する第１のセンサとを、有してなる、
ことを特徴とする穿刺機能付注射装置。
【請求項５】
請求項３に記載の穿刺機能付注射装置において、
前記第１のシャフトと、前記第１のナットとの間に、伸縮拡張部材が挿入されている、
ことを特徴とする穿刺機能付注射装置。
【請求項６】
請求項２に記載の穿刺機能付注射装置において、
前記第１のモータと、前記第１の回転数／直進運動変換部と、前記第１のモータと前記第１の回転数／直進運動変換部との間に設けられた複数のギヤとは、「Ｕ字型」形状に配置されている、
ことを特徴とする穿刺機能付注射装置。
【請求項７】
請求項１に記載の穿刺機能付注射装置において、
前記往復運動手段は、第２のモータと、該第２のモータの回転軸と前記押し出し手段を搭載したフレームの後端との間に連結された第２の回転数／直進運動変換部と、前記第２のモータの回転数を検出する第２の回転数検出部とを、有してなる、
ことを特徴とする穿刺機能付注射装置。
【請求項８】
請求項７に記載の穿刺機能付注射装置において、
前記第２の回転数／直進運動変換部は、表面に雄ねじが設けられた第２のシャフトと、前記雄ねじに螺合する雌ねじを有する第２のナットが固定された前記フレームとを、有してなる、
ことを特徴とする穿刺機能付注射装置。
【請求項９】
請求項７に記載の穿刺機能付注射装置において、
前記第２の回転数検出部は、前記第２のモータの回転軸に連結された第２のエンコーダと、該第２のエンコーダの回転数を検出する第２のセンサとを有してなる、
ことを特徴とする穿刺機能付注射装置。
【請求項１０】
請求項１に記載の穿刺機能付注射装置において、
前記針は金属製の中空針であり、
針は、穿刺に用いる穿刺針と、薬液の投与に用いる投与針とを、兼用したものである、
ことを特徴とする穿刺機能付注射装置。
【請求項１１】
請求項１に記載の穿刺機能付注射装置において、
前記往復運動手段は、穿刺時には高速で、且つ小距離を、移動させ、薬液の押し出し時には、低速で、且つ大距離を、移動させる、
ことを特徴とする穿刺機能付注射装置。
【請求項１２】
請求項１に記載の穿刺機能付注射装置において、
該装置の筺体の略中央に設けられた、電源のオン・オフをする電源スイッチを有する、
ことを特徴とする穿刺機能付注射装置。
【請求項１３】
請求項１に記載の穿刺機能付注射装置において、
前記針が出入りする刺針口の隣に、患者の皮膚への当接を検知する当接センサを有する、
ことを特徴とする穿刺機能付注射装置。
【請求項１４】
請求項１に記載の穿刺機能付注射装置において、
該穿刺機能付注射装置は、血糖値を測定する測定装置との間で、通信手段を用いて、前記血糖値の測定データを通信する、
ことを特徴とする穿刺機能付注射装置。
【請求項１５】
請求項１４に記載の穿刺機能付注射装置において、
前記通信手段は、光を用いて通信する、
ことを特徴とする穿刺機能付注射装置。
【請求項１６】
請求項１に記載の穿刺機能付注射装置において、
前記往復運動手段は、マグネットおよびコイルにより構成されてなる、
ことを特徴とする穿刺機能付注射装置。
【請求項１７】
請求項１６に記載の穿刺機能付注射装置において、
前記往復運動手段は、前記マグネットおよびコイルに加えてリニアエンコーダを有する、
ことを特徴とする穿刺機能付注射装置。
【請求項１８】
請求項１６に記載の穿刺機能付注射装置において、
前記往復運動手段は、前記押し出し手段を搭載したフレームを、直進運動を可能とするようガイドするガイドピンと、該フレームの外周に装着され、該フレームを、直進運動をするよう駆動するマグネットおよびコイルと、前記フレームの移動距離を検出するリニアエンコーダとを、を有してなる、
ことを特徴とする穿刺機能付注射装置。
【請求項１９】
請求項１に記載の穿刺機能付注射装置における穿刺動作を制御する、穿刺機能付注射装置の制御方法において、
前記往復運動手段を用いて、前記針を、高速で、且つ小距離を、前進させる第１のステップと、
該第１のステップの後に、前記往復運動手段を用いて、前記針を、高速で、元の位置まで後退させる第２のステップと、
該第２のステップの後に、薬液の押し出し量を設定する第３のステップと、
該第３のステップの後に、前記往復運動手段を用いて前記針を、低速で、且つ大距離を、前進させる第４のステップと、
該第４のステップの後に、前記押し出し手段を用いて、前記第３のステップで設定された設定量だけ、前記薬液を前記針から押し出す第５のステップと、
該第５のステップの後に、前記往復運動手段を用いて、前記針を、低速で、元の位置まで後退させる第６のステップとを、有する、
ことを特徴とする穿刺機能付注射装置の制御方法。
【請求項２０】
請求項１９に記載の穿刺機能付注射装置の制御方法において、
前記第３のステップと、前記第４のステップとの間において、前記往復運動手段を用いて、前記針を、低速で、且つ大距離を、前進させる第７のステップと、該第７のステップの後に、前記押し出し手段を用いて、前記カートリッジ内の空気を、前記針から押し出す第８のステップと、
該第８のステップの後に、前記往復運動手段を用いて、前記針を低速で、元の位置まで後退させる第９のステップとを、有する、
ことを特徴とする穿刺機能付注射装置の制御方法。
【請求項２１】
血液センサが接続されるコネクタと、
このコネクタに入力された信号が供給されるとともに、血液の成分を分析する分析部と、
この分析部の出力に接続された表示部と、
所要の各信号が入力部より入力される制御部と、
前記制御部の出力がその一方の入力に接続されるとともに、その他方の入力にはメモリの出力が接続された押し出し手段と、
この押し出し手段の出力が当接するとともに、薬液が封入され、その先端に針を有するカートリッジと、
前記制御部の出力がその一方の入力に接続されるとともに、その他方の入力には前記メモリの出力が接続された往復運動手段とを、同一筺体内に設け、
前記分析部の出力を前記メモリの入力に接続して、前記分析部で分析した分析結果を前記メモリに格納するとともに、前記往復運動手段の出力を、前記針に連結させてなる、
ことを特徴とする薬液投与装置。
【請求項２２】
請求項２１に記載の薬液投与装置において、
前記押し出し手段は、
第１のモータと、
この第１のモータの回転軸と、カートリッジの後端との間に設けられた第１の回転数／直進運動変換部と、
前記第１のモータの回転数を検出する第１の回転数検出部とを有する、
ことを特徴とする薬液投与装置。
【請求項２３】
請求項２２に記載の薬液投与装置において、
前記第１の回転数／直進運動変換部は、
表面に雄ねじが設けられた第１のシャフトと、
前記雄ねじに螺合する雌ねじを有するとともに、ピストンに固定された第１のナットとを有する、
ことを特徴とする薬液投与装置。
【請求項２４】
請求項２２に記載の薬液投与装置において、前記第１の回転数検出部は、
前記第１のモータの回転軸に設けられた第１のエンコーダと、
このエンコーダの回転数を検出する第１のセンサとを有する、
ことを特徴とする薬液投与装置。
【請求項２５】
請求項２３に記載の薬液投与装置において、
前記第１のシャフトと、前記第１のナットとの間に、伸縮拡張部材が挿入されている、
ことを特徴とする薬液投与装置。
【請求項２６】
請求項２２に記載の薬液投与装置において、
前記第１の回転数／直進運動変換部は、「Ｕ字型」形状に配置されている、
ことを特徴とする薬液投与装置。
【請求項２７】
請求項２１に記載の薬液投与装置において、
前記往復運動手段は、第２のモータと、
この第２のモータとフレームとの間に設けられた第２の回転数／直進運動変換部と、
前記第２のモータの回転数を検出する第２の回転数検出部とを有する、
ことを特徴とする薬液投与装置。
【請求項２８】
請求項２７に記載の薬液投与装置において、
前記第２の回転数／直進運動変換部は、
表面に雄ねじが設けられた第２のシャフトと、
前記雄ねじに螺合する雌ねじを有するとともに、フレームに固定された第２のナットとを有する、
ことを特徴とする薬液投与装置。
【請求項２９】
請求項２７に記載の薬液投与装置において、
前記第２の回転数検出部は、
前記第２のモータの回転軸に設けられた第２のエンコーダと、
この第２のエンコーダの回転数を検出する第２のセンサとを有する、
ことを特徴とする薬液投与装置。
【請求項３０】
請求項２７に記載の薬液投与装置において、
前記針は金属製の中空針とし、
この針は穿刺に用いる穿刺針と、薬液の投与に用いる投与針とを兼用した、
ことを特徴とする薬液投与装置。
【請求項３１】
請求項２１に記載の薬液投与装置において、
前記針が出入りする刺針口とは異なる筺体外壁に、血液センサを挿入する挿入口が設けられている、
ことを特徴とする薬液投与装置。
【請求項３２】
請求項２１に記載の薬液投与装置において、
前記往復運動手段は、穿刺時には高速で、且つ小距離だけ、移動させ、
薬液の押し出し時には、低速で、且つ大距離だけ、移動する、
ことを特徴とする薬液投与装置。
【請求項３３】
請求項２１に記載の薬液投与装置において、
前記筺体の略中央に電源をオン・オフする電源スイッチが設けられた、
ことを特徴とする薬液投与装置。
【請求項３４】
請求項２１に記載の薬液投与装置において、
前記針が出入りする刺針口の隣に、患者の皮膚への当接を検知する当接センサが設けられている、
ことを特徴とする薬液投与装置。
【請求項３５】
請求項２１に記載の薬液投与装置の制御方法において、
血液を採取する血液採取ステップと、
この血液採取ステップの後で前記採取した血液を分析する測定ステップと、
この測定ステップの後に、前記測定ステップにより測定された測定データをメモリに格納する格納ステップと、
この格納ステップの後に、薬液を投与する投与ステップとを有した、
ことを特徴とする薬液投与装置の制御方法。
【請求項３６】
請求項３５に記載の薬液投与装置の制御方法において、
前記投与ステップの前に、エア抜きステップを挿入した、
ことを特徴とする薬液投与装置の制御方法。
【請求項３７】
請求項３５に記載の薬液投与装置の制御方法において、
前記格納ステップの後に、前記測定ステップにより測定されたデータを修正する修正ステップが挿入された、
ことを特徴とする薬液投与装置の制御方法。
【請求項３８】
請求項３５に記載の薬液投与装置の制御方法において、前記投与ステップにおいて薬液の投与を行った後、予め定められた時間待機した後に、前記針を後退させる、
ことを特徴とする薬液投与装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、穿刺機能付注射装置、穿刺機能付注射装置の制御方法、薬液投与装置、および薬液投与装置の制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
糖尿病患者は、定期的に血糖値を測定し、その血糖値に基づいてインスリンを注射し、血糖値を正常に保つ必要がある。従来、血糖値を測定するために穿刺装置を用いて患者の指先等から、少量の血液を採取し、次に測定装置を用いて採取した血液の血糖値を測定し、その後測定された血糖値に応じて注射装置でインスリンを注射するものであった。
【０００３】
即ち、図１７に示すように、まず穿刺装置１の穿針口２を患者の指先等に当接させる。そして、ボタン３を押す。すると、穿針口２から針が高速で露出するとともに、瞬時に後退し、指先等に微小な傷をつけ、この傷から血液を採取する。
【０００４】
そして、図１８に示す血糖値を測定する測定装置４を用い、この測定装置４に挿入されたセンサ５に採取した血液を点着する。そうすると、血糖値が表示部６に表示される。この表示部６に表示された血糖値に基づいて、図１９に示す注射装置７を用い、この注射装置７の設定ボタン８からインスリンの投与量を設定する。
【０００５】
次に、この注射装置７の穿針口９を患者の皮膚に当接させて投与ボタンを押下する。すると、穿針口９から針が進出してインスリンを患者に投与する訳である。なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１、特許文献２が知られている。
【特許文献１】特開２００２−２１９１１４号公報
【特許文献２】特開２００４−０００５５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このような従来のインスリンの投与においては、穿刺装置１と、測定装置４と、注射装置７は、それぞれ独立した別々の装置を用いていたため、全てを携帯することは煩わしいものであった。
【０００７】
そこで本発明は、この問題を解決するためになされたもので、容易に携帯することのできる穿刺機能付注射装置、穿刺機能付注射装置の制御方法、薬液投与装置、薬液投与装置の制御方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この課題を達成するために、本発明の請求項１にかかる穿刺機能付注射装置は、その先端に針が挿入され、薬液が封入されたカートリッジと、該カートリッジが挿入されるカートリッジホルダと、前記カートリッジ、および前記カートリッジホルダを、往復運動させる往復運動手段と、前記カートリッジの後端から前記針方向へ前記薬液を押し出す押し出し手段とを、同一筺体上に有し、前記往復運動手段により前記カートリッジを往復運動させ、その際、前記往復運動手段の運動速度と、運動量とを、可変とし、前記針による穿刺、あるいは前記針を介しての薬液の投与を行う、ことを特徴とするものである。
【０００９】
また、本発明の請求項２にかかる穿刺機能付注射装置は、請求項１に記載の穿刺機能付注射装置において、前記押し出し手段は、第１のモータと、該第１のモータの回転軸と前記カートリッジの後端を押圧するピストンとの間に設けられた第１の回転数／直進運動変換部と、前記第１のモータの回転数を検出する第１の回転数検出部とを、有してなることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の請求項３にかかる穿刺機能付注射装置は、請求項２に記載の穿刺機能付注射装置において、前記第１の回転数／直進運動変換部は、表面に雄ねじが設けられた第１のシャフトと、前記雄ねじに螺合する雌ねじを有する第１のナットを固定する、前記ピストンに一体に形成された回り止め形状部とを、有してなることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の請求項４にかかる穿刺機能付注射装置は、請求項２に記載の穿刺機能付注射装置において、前記第１の回転数検出部は、前記第１のモータの回転軸に連結された第１のエンコーダと、該第１のエンコーダの回転数を検出する第１のセンサとを、有してなることを特徴とする。  
【００１２】
また、本発明の請求項５にかかる穿刺機能付注射装置は、請求項３に記載の穿刺機能付注射装置において、前記第１のシャフトと、前記第１のナットとの間に、伸縮拡張部材が挿入されていることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の請求項６にかかる穿刺機能付注射装置は、請求項２に記載の穿刺機能付注射装置において、前記第１の回転数／直進運動変換部は、「Ｕ字型」形状に配置されていることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の請求項７にかかる穿刺機能付注射装置は、請求項１に記載の穿刺機能付注射装置において、前記往復運動手段は、第２のモータと、該第２のモータの回転軸と、前記押し出し手段を搭載したフレームの後端との間に連結された第２の回転数／直進運動変換部と、前記第２のモータの回転数を検出する第２の回転数検出部とを、有してなることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の請求項８にかかる穿刺機能付注射装置は、請求項７に記載の穿刺機能付注射装置において、前記第２の回転数／直進運動変換部は、表面に雄ねじが設けられた第２のシャフトと、前記雄ねじに螺合する雌ねじを有する第２のナットが固定された前記フレームとを、有してなることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の請求項９にかかる穿刺機能付注射装置は、請求項７に記載の穿刺機能付注射装置において、前記第２の回転数検出部は、前記第２のモータの回転軸に連結された第２のエンコーダと、該第２のエンコーダの回転数を検出する第２のセンサとを有してなる、ことを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の請求項１０にかかる穿刺機能付注射装置は、請求項１に記載の穿刺機能付注射装置において、前記針は金属製の中空針であり、該針は、穿刺に用いる穿刺針と、薬液の投与に用いる投与針とを、兼用したものであることを特徴とする。
【００１８】
また、本発明の請求項１１にかかる穿刺機能付注射装置は、請求項１に記載の穿刺機能付注射装置において、前記往復運動手段は、穿刺時には高速で、且つ小距離を、移動させ、薬液の押し出し時には、低速で、且つ大距離を、移動させることを特徴とする。
【００１９】
また、本発明の請求項１２にかかる穿刺機能付注射装置は、請求項１に記載の穿刺機能付注射装置において、該装置の筺体の略中央に設けられた、電源のオン・オフをする電源スイッチを有することを特徴とする。
【００２０】
また、本発明の請求項１３にかかる穿刺機能付注射装置は、請求項１に記載の穿刺機能付注射装置において、前記針が出入りする刺針口の隣に、患者の皮膚への当接を検知する当接センサを有することを特徴とする。
【００２１】
また、本発明の請求項１４にかかる穿刺機能付注射装置は、請求項１に記載の穿刺機能付注射装置において、該穿刺機能付注射装置は、血糖値を測定する測定装置との間で、通信手段を用いて、前記血糖値の測定データを通信することを特徴とする。
【００２２】
また、本発明の請求項１５にかかる穿刺機能付注射装置は、請求項１４に記載の穿刺機能付注射装置において、前記通信手段は、光を用いて通信することを特徴とする。
【００２３】
また、本発明の請求項１６にかかる穿刺機能付注射装置は、請求項１に記載の穿刺機能付注射装置において、前記往復運動手段は、マグネットおよびコイルにより構成されてなる、ことを特徴とする。
【００２４】
また、本発明の請求項１７にかかる穿刺機能付注射装置は、請求項１６に記載の穿刺機能付注射装置において、前記往復運動手段は、前記マグネットおよびコイルに加えてリニアエンコーダを有する、ことを特徴とする。
【００２５】
また、本発明の請求項１８にかかる穿刺機能付注射装置は、請求項１６に記載の穿刺機能付注射装置において、前記往復運動手段は、前記押し出し手段を搭載したフレームを、直進運動を可能とするようガイドするガイドピンと、該フレームの外周に装着され、該フレームを、直進運動をするよう駆動するマグネットおよびコイルと、前記フレームの移動距離を検出するリニアエンコーダとを、を有してなる、ことを特徴とする。
【００２６】
また、本発明の請求項１９にかかる穿刺機能付注射装置の制御方法は、請求項１に記載の穿刺機能付注射装置における穿刺動作を制御する、穿刺機能付注射装置の制御方法において、前記往復運動手段を用いて、前記針を、高速で、且つ小距離を、前進させる第１のステップと、該第１のステップの後に、前記往復運動手段を用いて、前記針を、高速で、元の位置まで後退させる第２のステップと、該第２のステップの後に、薬液の押し出し量を設定する第３のステップと、該第３のステップの後に、前記往復運動手段を用いて前記針を、低速で、且つ大距離を、前進させる第４のステップと、該第４のステップの後に、前記押し出し手段を用いて、前記第３のステップで設定された設定量だけ、前記薬液を前記針から押し出す第５のステップと、該第５のステップの後に、前記往復運動手段を用いて、前記針を、低速で、元の位置まで後退させる第６のステップとを、有することを特徴とする。
【００２７】
また、本発明の請求項２０にかかる穿刺機能付注射装置の制御方法は、請求項１９に記載の穿刺機能付注射装置の制御方法において、前記第３のステップと、前記第４のステップとの間において、前記往復運動手段を用いて、前記針を、低速で、且つ大距離を、前進させる第７のステップと、該第７のステップの後に、前記押し出し手段を用いて、前記カートリッジ内の空気を、前記針から押し出す第８のステップと、該第８のステップの後に、前記往復運動手段を用いて、前記針を低速で、元の位置まで後退させる第９のステップとを、有することを特徴とする。
【００２８】
また、本発明の請求項２１にかかる薬液投与装置は、血液センサが接続されるコネクタと、このコネクタに入力された信号が供給されるとともに、血液の成分を分析する分析部と、この分析部の出力に接続された表示部と、前記分析部に接続された制御部と、この制御部に接続された入力部と、前記制御部の出力が一方の入力に接続されるとともに、他方の入力にはメモリの出力が接続された押し出し手段と、この押し出し手段の出力が当接するとともに、薬液が封入されたカートリッジと、このカートリッジに連結された針と、前記制御部の出力が一方の入力に接続されるとともに、他方の入力には前記メモリの出力が接続された往復運動手段とを、同一筺体内に設け、前記分析部の出力を、前記メモリに接続し、前記分析部で分析した分析結果を、前記メモリに格納するとともに、前記往復運動手段の出力を前記針に連結した、ことを特徴とする。
【００２９】
また、本発明の請求項２２にかかる薬液投与装置は、請求項２１に記載の薬液投与装置において、前記押し出し手段は、第１のモータと、この第１のモータの回転軸と、カートリッジの後端との間に設けられた第１の回転数／直進運動変換部と、前記第１のモータの回転数を検出する第１の回転数検出部とを有する、ことを特徴とする。
【００３０】
また、本発明の請求項２３にかかる薬液投与装置は、請求項２２に記載の薬液投与装置において、前記第１の回転数／直進運動変換部は、表面に雄ねじが設けられた第１のシャフトと、前記雄ねじに螺合する雌ねじを有するとともに、ピストンに固定された第１のナットとを有する、ことを特徴とする。
【００３１】
また、本発明の請求項２４にかかる薬液投与装置は、請求項２２に記載の薬液投与装置において、前記第１の回転数検出部は、前記第１のモータの回転軸に設けられた第１のエンコーダと、このエンコーダの回転数を検出する第１のセンサとを有する、ことを特徴とする。
【００３２】
また、本発明の請求項２５にかかる薬液投与装置は、請求項２３に記載の薬液投与装置において、前記第１のシャフトと、前記第１のナットとの間に、伸縮拡張部材が挿入されている、ことを特徴とする。
【００３３】
また、本発明の請求項２６にかかる薬液投与装置は、請求項２２に記載の薬液投与装置において、前記第１の回転数／直進運動変換部は、「Ｕ字型」形状に配置されている、ことを特徴とする。
【００３４】
また、本発明の請求項２７にかかる薬液投与装置は、請求項２１に記載の薬液投与装置において、前記往復運動手段は、第２のモータと、この第２のモータとフレームとの間に設けられた第２の回転数／直進運動変換部と、前記第２のモータの回転数を検出する第２の回転数検出部とを有する、ことを特徴とする。
【００３５】
また、本発明の請求項２８にかかる薬液投与装置は、請求項２７に記載の薬液投与装置において、前記第２の回転数／直進運動変換部は、表面に雄ねじが設けられた第２のシャフトと、前記雄ねじに螺合する雌ねじを有するとともに、フレームに固定された第２のナットとを有する、ことを特徴とする。
【００３６】
また、本発明の請求項２９にかかる薬液投与装置は、請求項２７に記載の薬液投与装置において、前記第２の回転数検出部は、前記第２のモータの回転軸に設けられた第２のエンコーダと、この第２のエンコーダの回転数を検出する第２のセンサとを有する、ことを特徴とする。
【００３７】
また、本発明の請求項３０にかかる薬液投与装置は、請求項２７に記載の薬液投与装置において、前記針は金属製の中空針とし、この針は穿刺に用いる穿刺針と、薬液の投与に用いる投与針とを兼用した、ことを特徴とする。
【００３８】
また、本発明の請求項３１にかかる薬液投与装置は、請求項２１に記載の薬液投与装置において、前記針が出入りする刺針口とは異なる筺体外壁に、血液センサを挿入する挿入口が設けられている、ことを特徴とする。
【００３９】
また、本発明の請求項３２にかかる薬液投与装置は、請求項２１に記載の薬液投与装置において、前記往復運動手段は、穿刺時には高速で、且つ小距離だけ、移動させ、薬液の押し出し時には、低速で、且つ大距離だけ、移動する、ことを特徴とする。
【００４０】
また、本発明の請求項３３にかかる薬液投与装置は、請求項２１に記載の薬液投与装置において、前記筺体の略中央に電源をオン・オフする電源スイッチが設けられた、ことを特徴とする。
【００４１】
また、本発明の請求項３４にかかる薬液投与装置は、請求項２１に記載の薬液投与装置において、前記針が出入りする刺針口の隣に、患者の皮膚への当接を検知する当接センサが設けられている、ことを特徴とする。
【００４２】
また、本発明の請求項３５にかかる薬液投与装置の制御方法は、請求項２１に記載の薬液投与装置の制御方法において、血液を採取する血液採取ステップと、この血液採取ステップの後で前記採取した血液を分析する測定ステップと、この測定ステップの後に、前記測定ステップにより測定された測定データをメモリに格納する格納ステップと、この格納ステップの後に、薬液を投与する投与ステップとを有した、ことを特徴とする。
【００４３】
また、本発明の請求項３６にかかる薬液投与装置の制御方法は、請求項３５に記載の薬液投与装置の制御方法において、前記投与ステップの前に、エア抜きステップを挿入した、ことを特徴とする。
【００４４】
また、本発明の請求項３７にかかる薬液投与装置の制御方法は、請求項３５に記載の薬液投与装置の制御方法において、前記格納ステップの後に、前記測定ステップにより測定されたデータを修正する修正ステップが挿入された、ことを特徴とする。
【００４５】
また、本発明の請求項３８にかかる薬液投与装置の制御方法は、請求項３５に記載の薬液投与装置の制御方法において、前記投与ステップにおいて薬液の投与を行った後、予め定められた時間待機した後に、前記針を後退させる、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００４６】
本発明にかかる穿刺機能付注射装置によれば、その先端に針が挿入され、薬液が封入されたカートリッジと、このカートリッジが挿入されるカートリッジホルダと、前記カートリッジ、および前記カートリッジホルダを、往復運動させる往復運動手段と、前記カートリッジの後端から前記針方向へ前記薬液を押し出す押し出し手段とを、同一筺体上に有し、前記往復運動手段により前記カートリッジを往復運動させ、その際、前記往復運動手段の運動速度と、運動量とを、可変とし、前記針による穿刺、あるいは前記針を介しての薬液の投与を行うようにしたので、血液を採血するための穿刺装置の機能と、薬液を投与するための注射装置の機能とを、同一筺体内に有していることより、容易に携帯することのできる穿刺機能付注射装置を実現することができる。
【００４７】
また、本発明によれば、血液を採取する針と、この針を往復運動させる往復運動手段とを、共用化しているので、装置の小型化を実現することができる。
【００４８】
また、本発明によれば、分析部で分析した分析演算結果がそのまま自動的にメモリに格納されることになる。従って、患者が注射装置の設定ボタンを使って入力する必要はない。その上自動的にメモリに格納されるので設定間違いも生じない。
【００４９】
また、本発明によれば、自動的にメモリに格納されるので、患者は設定の煩わしさから開放されることになる。
【００５０】
また、本発明によれば、血液を採血するための穿刺装置の機能と、前記血液の性質を測定する測定装置の機能と、薬液を投与するための注射装置の機能とを、同一筺体内に有しているので、容易に携帯することができる。
【００５１】
また、本発明によれば、血液の採取と、薬液を投与する針、及びこの針を往復運動させる往復運動手段を共用化することができるので、装置の小型化を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５２】
以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１による穿刺機能付注射装置１８０を示す断面図である。
図１において、１１は薬液の一例として用いたインスリン１２が封入された円筒形状のカートリッジであり、このカートリッジ１１の先端１１ａと、後端１１ｂには、それぞれゴムで形成された栓１３ａ、１３ｂが挿入されている。
【００５３】
１４は、カートリッジ１１が挿入されるカートリッジホルダであり、このカートリッジホルダ１４に、カートリッジ１１が装着され、カートリッジ１１の先端側には、円形のキャップ１５が装着されている。ここで、このカートリッジホルダ１４に対して、カートリッジ１１、およびキャップ１５は、着脱可能である。そして、このキャップ１５の略中央には、金属で形成された、中空の針１６が装着されている。この針１６の根元側は、カートリッジ１１の先端１１ａに挿入された栓１３ａを貫通して、インスリン１２まで達している。
【００５４】
１７は、インスリン１２を、針１６方向に押し出す動力として用いるＤＣ（直流）モータであり、このモータ１７の回転軸は、ギアで形成された減速機構１７ａを介して、シャフト１８に連結されている。このシャフト１８の表面には、雄ねじ１８ａが形成されている。
【００５５】
１９はモータ１７の回転軸に連結して設けられたエンコーダであり、２０はこのエンコーダ１９の回転（回転量、及び回転速度）を検出する透過型のセンサである。ここで、このセンサ２０は透過型である必要は無く、反射型センサであっても良い。また、エンコーダ１９は、図２に示すように、円板形状をしている。１９ａはエンコーダ１９の回転の中心であり、１９ｂはエンコーダ１９の外周近傍の内側の同心円上に設けられた孔である。また、上記エンコーダ１９には、上記孔１９ｂを、等間隔に１２個設けている。モータ１７が回転することにより、このエンコーダ１９が回転する。そうすると、センサ２０からは、この孔１９ｂを透過および遮断する光信号が、パルス信号となって出力される。
【００５６】
従って、このパルス信号を計数することで、モータ１７の回転数や、シャフト１８の回転数（回転角を含む）、並びに回転速度を、容易に計測することができる。
【００５７】
図１に戻って、２１は、ピストン２００に連結して固定されたナットであり、このナット２１の内側には、シャフト１８に形成された雄ねじ１８ａと螺合する雌ねじ２１ａが設けられている。ここで、ナット２１は、ピストン２００と一体で形成しても良い。２００ａは、ピストン凸部であり、ピストン２００と一体に形成され、ピストンガイド２３ａにより回転が規制されるとともに、左右方向にガイドされる。
【００５８】
従って、モータ１７が正方向に回転することにより、シャフト１８と、エンコーダ１９とが回転し、シャフト１８の回転運動がナット２１と協働して、ピストン２００を、矢印２２に示す前進する方向（針１６の装着された方向）に移動させる。
【００５９】
そして、その移動する距離は、センサ２０から出力されるパルス信号を計数することで、測定することができる。
【００６０】
また、移動する速度は、センサ２０から出力されるパルス信号の密度（周波数）で測定することができる。
【００６１】
ピストン２００の先端は、カートリッジ１１に挿入された栓１３ｂに当接している。この栓１３ｂは、カートリッジ１１の後端１１ｂ方向から先端１１ａの方向に摺動可能に設けられ、ピストン２００が矢印２２方向に前進することにより、カートリッジ１１内の栓１３ｂが、矢印２２方向に押される。即ち、インスリン１２が中空の針１６の先端から放出されることになる。
【００６２】
なお、第１のモータ１７を逆回転させれば、ピストン２００は、矢印２２と反対方向に後退する。
【００６３】
２３は、第１のモータ１７を固定したフレームであり、このフレーム２３は、第１のモータ１７、およびカートリッジホルダ１４を囲うように設けられている。ここで、第１のモータ１７と、減速機構１７ａと、第１のシャフト１８と、第１のナット２１と、ピストン２００と、第１のエンコーダ１９と、第１のセンサ２０とで、カートリッジ１１の後端１１ｂから針１６方向へ薬液を押し出す押し出し手段２４を形成している。また、フレーム２３は、ピストンガイド２３ａを構成している。
【００６４】
２５は、ＤＣモータであり、この第２のモータ２５は、フレーム２３上に構成した押し出し手段２４、及び針１６を有するカートリッジ１１に、往復運動を与える動力として用いられるものである。この第２のモータ２５の回転軸は第２のシャフト２６に連結されている。この第２のシャフト２６の表面には、雄ねじ２６ａが形成されている。
【００６５】
２７は第２のモータ２５の回転軸に連結して設けられた第２のエンコーダであり、２８はこの第２のエンコーダ２７の回転（回転量、及び回転速度）を検出する透過型のセンサである。なお、この第２のセンサ２８も透過型である必要は無く、反射型センサであっても良い。また、第２のエンコーダ２７は、第１のエンコーダ１９と同様であり、第２のモータ２５が回転することにより、この第２のエンコーダ２７が回転する。
【００６６】
そうすると、第２のエンコーダ２７の回転情報（回転量、及び回転速度）が、第２のセンサ２８からパルス信号となって出力される。従って、このパルス信号を計数することで、第２のモータ２５の回転数や、第２のシャフト２６の回転数（回転角を含む）、並びに回転速度を計測することができる。
【００６７】
２９は、フレーム２３に連結して固定された第２のナットであり、この第２のナット２９の内側には、第２のシャフト２６に形成された雄ねじ２６ａと螺合する雌ねじ２９ａが設けられている。フレーム２３の一部に、フレーム凸部２３ｂがあり、筺体３０に形成されたレール３３によりガイドされる。
【００６８】
従って、第２のモータ２５が正方向に回転することにより、第２のシャフト２６と、第２のエンコーダ２７とが、ともに正方向に回転する。即ち、第２のシャフト２６の回転運動が、第２のナット２９と協働して、フレーム２３を、矢印３１に示す前進する方向に移動させる。そして、その移動する距離は、第２のセンサ２８から出力されるパルス信号の数で検出することができる。また、移動する速度は、第２のセンサ２８から出力されるパルス信号の密度（周波数）で検出することができる。
【００６９】
また、第２のモータ２５を逆方向に回転させることにより、第２のシャフト２６と、第２のエンコーダ２７とが、それぞれ逆方向に回転する。そして、第２のシャフト２６の回転運動と、第２のナット２９との作用で、フレーム２３は、矢印３１と反対方向に移動（後退）する。そして、その移動する距離は、第２のセンサ２８から出力されるパルス信号の数で検出することができる。また、移動する速度は、第２のセンサ２８から出力されるパルス信号の密度（周波数）で検出することができる。
【００７０】
即ち、第２のシャフト２６は、第２のナット２９を介してフレーム２３と連結しているので、第２のモータ２５が正回転すると、第２のフレーム２３が矢印３１方向に前進することになり、押し出し手段２４に連結された、針１６を含むカートリッジ１１等の全体を前進させることになる。逆に、第２のモータ２５が逆回転すると、フレーム２３が矢印３１と反対方向に進む、即ち後退することになり、押し出し手段２４に連結された、針１６を含むカートリッジ１１等の全体を、後退させることになる。
【００７１】
このようにして、第２のモータ２５を正回転、あるいは逆回転させることにより、フレーム２３を往復運動させることが可能であり、フレーム２３上に構成した押し出し手段２４、及びこの押し出し手段２４に連結された、針１６を含むカートリッジ１１等の全体を、往復運動させることが可能である。ここで、第２のモータ２５と、第２のシャフト２６と、第２のナット２９と、フレーム凸部２３ｂと、レール３３と、第２のエンコーダ２７と、第２のセンサ２８とで、前記往復運動手段３２を形成しているものである。
【００７２】
つまり、フレーム２３から外側に向かってフレーム凸部２３ｂが形成されており、一方筺体３０には、フレーム凸部２３ｂが嵌入するレール３３が設けられている。従って、フレーム凸部２３ｂは、レール３３上を滑動する。即ち、針１６を含むカートリッジ１１、およびこれと同体であるフレーム２３は、矢印３１方向、あるいはその逆方向に往復運動する。このとき、フレーム凸部２３ｂと、レール３３の効果により、筺体３０との間において回転運動をすることはない。また、通常時において、針１６の先端は、筺体３０の前端に形成された刺針口３０ａより引き込んでいる。従って、通常は、外部から針１６は見えず、恐怖心は軽減される。
【００７３】
図３は、本実施の形態１による穿刺機能付注射装置１８０のブロック構成を示すブロック図である。図３において、３６は前記第１のモータ１７の、正転／逆転、低速／高速等を指示する指示部である。この指示部３６の入力には、穿刺ボタン３７と、エア抜き、即ち空気抜きボタン３８と、投与ボタン３９と、設定ボタン４８と、当接センサ４９と、受信部５０とが、それぞれ接続されている。
【００７４】
また、この指示部３６は、表示部４７にも接続されている。この表示部４７は、設定ボタン４８を用いて設定するインスリン１２の設定量を確認するためのものである。また、この設定量はメモリ４４に格納されている。
【００７５】
当接センサ４９は、本穿刺機能付注射装置１８０の刺針口３０ａが患者の皮膚に当接していることを検出するセンサであって、メカ的なスイッチであっても良いし、フォトセンサであっても良い。本実施の形態１では、これにはメカニカルスイッチを用いている。
【００７６】
また、受信部５０は、後述する実施の形態４における測定装置１３０の送信部１４０から送信されてくる血糖値のデータを受信するものであり、この血糖値のデータは、メモリ４４に格納される。
【００７７】
指示部３６の出力は、押し出し手段２４を形成する押し出し量の制御部４０の制御入力と、往復運動手段３２を形成する往復運動の制御部４１の制御入力と、表示部４７の入力に、それぞれ接続されている。制御部４０の出力は、モータドライバ４２を介して第１のモータ１７に接続されている。この第１のモータ１７の出力は、第１のエンコーダ１９に接続されるとともに、減速機構１７ａを介して第１のシャフト１８と、第１のナット２１とで形成された第１の回転数／直進運動変換部４３に接続されている。そして、該第１の回転数／直進運動変換部４３の出力は、ピストン２００，およびカートリッジ１１を通って、針１６に接続されている。
【００７８】
２０は、上述したように、第１のエンコーダ１９の回転数を検出する第１のセンサであり、該第１のセンサ２０の出力は、制御部４０の入力に接続されている。また、この制御部４０の入力には、メモリ４４の出力も接続されている。
【００７９】
制御部４１の出力は、モータドライバ４５を介して第２のモータ２５に接続されている。この第２のモータ２５の出力は、第２のエンコーダ２７に接続されるとともに、第２のシャフト２６と第２のナット２９とで形成された第２の回転数／直進運動変換部４６に接続されている。そして、該第２の回転数／直進運動変換部４６の出力は、押し出し手段２４を搭載するフレーム２３に接続されている。２８は、第２のエンコーダ２７の回転数を検出する第２のセンサであり、該第２のセンサ２８の出力は、制御部４１の入力に接続されている。また、この制御部４１の入力には、メモリ４４の出力も接続されている。
【００８０】
次に、本実施の形態１の穿刺機能付注射装置１８０の動作について、以下に説明する。
まず、患者から血液を採取するため、穿刺ボタン３７を押す。このとき、当接センサ４９が患者の皮膚に当接している状態にあれば、指示部３６は、穿刺ボタン３７が押された旨を制御部４１に伝える。制御部４１は、穿刺時における第２のエンコーダ２７の回転数と、回転速度をメモリ４４から得て、ドライバ４５に向けて、第２のモータ２５の回転を指示する。
【００８１】
そうすると、第２のモータ２５は、まず正方向に回転し、フレーム２３を高速（０．０５ｓｅｃ）で小距離（１０ｍｍ）だけ前進させる。そして直ぐに、第２のモータ２５を逆回転させて、同じ速度で同じ距離だけ、後退させる。このときの回転数と、回転速度は、第２のセンサ２８で検出される。制御部４１では、この第２のセンサ２８の値が、メモリ４４に格納された回転数、及び回転速度と等しくなるように制御する。なお、この往復運動手段３２を前進させたとき、この往復運動手段３２を介して、針１６の先端は、筺体３０の刺針口３０ａより微小量突出する。
【００８２】
このように、患者からの血液採取において、針１６の突出は、高速で且つ、小距離としているので、患者に対しての肉体的、精神的な苦痛を少なくすることができる。
【００８３】
ここで、採取された血液は、後述する実施の形態４における血糖値の測定装置１３０で血糖値が測定される。この測定された血糖値のデータは、送信部１４０から送信される。そして、この送信された血糖値のデータは、本穿刺機能付注射装置１８０の受信部５０で受信され、メモリ４４に格納される。この際、表示部４７には、血糖値に応じたインスリン１２の必要投与量が、換算されて表示される。
【００８４】
次に、患者へのインスリン１２の投与に先立ち、カートリッジ１１、及び針１６中のエア、即ち空気、を抜くため、エア抜きボタン３８を押す。このとき、当接センサ４９が患者の皮膚に当接していない、非当接の状態にあれば、指示部３６は、エア抜きボタン３８が押された旨を、制御部４１に伝える。制御部４１では、エア抜き時における第２のエンコーダ２７の回転数と、回転速度を、メモリ４４から得て、ドライバ４５に向けて、第２のモータ２５の回転を指示する。そうすると、第２のモータ２５は、まず正方向に回転し、往復運動手段３２を低速（０．２ｓｅｃ）で大距離（２０ｍｍ）だけ、前進させる。続いて、指示部３６は、制御部４０にエア抜き時における第１のエンコーダ１９の回転数と、回転速度を、メモリ４４から得て、ドライバ４２に向けて、第１のモータ１７の回転を指示する。そうすると、第１のモータ１７は正方向に回転し、押し出し手段２４を、低速（５ｓｅｃ）で、小距離（１ｍｍ）だけ、前進させる。
このことにより、エア抜きが自動的に行われる。
【００８５】
このときの回転数と、回転速度は、第１のセンサ２０で検出される。制御部４０は、この第１のセンサ２０の値が、メモリ４４に格納された回転数と、回転速度になるように、制御する。
【００８６】
次に、指示部３６は、エア抜きが終了した旨を、制御部４１に伝える。制御部４１は、エア抜き終了時における第２のエンコーダ２７の回転数と、回転速度を、メモリ４４から得て、ドライバ４５に向けて、第２のモータ２５の回転を指示する。そうすると、第２のモータ２５は逆方向に回転し、往復運動手段３２を、低速（０．２ｓｅｃ）のスピードで、大距離（２０ｍｍ）だけ、後退させる。このときの回転数と、回転速度は、第２のセンサ２８で検出される。制御部４１は、この第２のセンサ２８の値が、メモリ４４に格納された回転数と、回転速度になるように、制御する。
【００８７】
このように、インスリン１２の投与に先立って、エア抜きが自動的に行われるので、患者にエアが注入されることは無く、安全である。
【００８８】
次に、患者へインスリン１２を投与するため、投与ボタン３９を押す。このとき、当接センサ４９が、患者の皮膚に当接している状態にあれば、指示部３６は、投与ボタン３９が押された旨を、制御部４１に伝える。制御部４１は、投与時における第２のエンコーダ２７の回転数と、回転速度を、メモリ４４から得て、ドライバ４５に向けて、第２のモータ２５の回転を指示する。
【００８９】
そうすると、第２のモータ２５は、まず正方向に回転し、往復運動手段３２を、低速（０．２ｓｅｃ）で、大距離（１５ｍｍ）だけ、前進させる。続いて、指示部３６は、制御部４０に、投与時における第１のエンコーダ１９の回転数と、回転速度を、メモリ４４から得て、ドライバ４２に向けて、第１のモータ１７の回転を指示する。
【００９０】
そうすると、第１のモータ１７は正方向に回転し、押し出し手段２４を、低速（５ｓｅｃ）で、設定された投与量の距離だけ、前進させて、インスリン１２を患者に投与する。このときの回転数と、回転速度は、センサ２０で検出される。制御部４０は、この第１のセンサ２０の値が、メモリ４４に格納されたインスリン１２の投与量に該当する回転数と、回転速度になるように、制御する。
【００９１】
なお、インスリン１２の投与量としては、後述する実施の形態４における測定装置１３０の送信部１４０から送信された血糖値のデータを、受信部５０が受信して、そのデータがメモリ４４に格納されている。
あるいは、設定ボタン４８で設定されて、メモリ４４に格納されている。
【００９２】
次に、５秒間、この状態で待機して、インスリン１２が完全に患者に投与されるのを待つ。この５秒間待つ理由は、インスリン１２が流出し尽くす時間を設け、投与を確実に行うことができるようにするためである。この５秒間が過ぎると、指示部３６は、インスリン１２の投与が終了した旨を、制御部４１に伝える。制御部４１では、投与終了時におけるエンコーダ２７の回転数と、回転速度を、メモリ４４から得て、ドライバ４５に向けて、第２のモータ２５の回転を指示する。そうすると、第２のモータ２５は逆方向に回転し、往復運動手段３２を、低速（０．２ｓｅｃ）で、大距離（１５ｍｍ）だけ、後退させる。このときの回転数と、回転速度は、第２のセンサ２８で検出される。制御部４１では、このセンサ２８の値が、メモリ４４に格納された該当する回転数と、回転速度になるように、制御する。
【００９３】
このように、受信部５０が受信したインスリン１２の量、あるいは設定ボタン４８で設定したインスリン１２の量を、正確に投与することができる。
【００９４】
このように、本実施の形態１による穿刺機能付注射装置１８０では、同一筺体３０内に、血液を採血するための穿刺装置の機能と、インスリン１２を投与するための注射装置の機能とを有しており、容易に携帯することのできる穿刺機能付注射装置を、実現できる効果がある。
【００９５】
また、血液を採取する針１６と、この針１６を往復運動させる往復運動手段３２とを、血液の採取時と、インスリン１２の投与時とで、共用化しているので、装置の小型化をも実現することができる。
【００９６】
更に、押し出し手段２４は、モータ１７と、このモータ１７の回転軸と、ピストン２００との間に設けられるとともに、第１のモータ１７の回転数を直進運動に変換する第１の回転数／直進運動変換部４３と、第１のモータ１７の回転数を検出する第１の回転数検出部２１とを有しているので、安定して、正確なインスリン１２の量の投与を、行うことができる。
【００９７】
この第１の回転数／直進運動変換部４３は、表面に雄ねじ１８ａが設けられた第１のシャフト１８と、この雄ねじ１８ａに螺合する雌ねじ２１ａを有する第１のナット２１とで形成されているので、移動量を精密にコントロールすることができ、インスリン１２の投与量を、精密にコントロールすることができる。
【００９８】
さらにまた、第１の回転数検出部２１は、第１のモータ１７の回転軸から連結された第１のエンコーダ１９と、この第１のエンコーダ１９の回転数を検出する第１のセンサ２０とで形成されており、精密な回転数を検出することができる。
【００９９】
また、往復運動手段３２は、第２のモータ２５と、この第２のモータ２５の回転軸と、フレーム２３との間に連結された第２の回転数／直進運動変換部４６と、第２のモータ２５の回転数を検出する第２の回転数検出部２８とを有しているので、該往復運動手段３２による移動量を精密にコントロールすることができ、フレーム２３全体を往復運動させる運動量を、精密にコントロールすることができる。
【０１００】
さらにまた、第２の回転数／直進運動変換部４６は、表面に雄ねじ２６ａが設けられたシャフト２６と、この雄ねじ２６ａに螺合する雌ねじ２９ａを有する第２のナット２９とで形成されているので、該第２の回転数／直進運動変換部４６による第２の移動量を、精密にコントロールすることができる。
【０１０１】
さらにまた、第２の回転数検出部２８は、第２のモータ２５の回転軸に連結された第２のエンコーダ２７と、この第２のエンコーダ２７の回転数を検出する第２のセンサ２８とで形成されているので、精密な回転数を検出することができる。
【０１０２】
また、針１６は金属製の中空針とし、血液を採取するための穿刺針と、インスリン１２を投与するための注入針とを、一本の針１６で兼用しているので、夫々の針を設ける必要はなく、小型化と、低価格化を図ることができる。もちろん、針１６は、血液の採取時と、インスリン投与時で使い分けても良い。
【０１０３】
さらに、往復運動手段３２は、穿刺時には、高速で、且つ小距離だけ、移動させ、インスリン１２の押し出し時には、低速で、且つ大距離だけ、移動させるようにすることができ、一つの往復運動手段３２を、穿刺装置と、注射装置とで、共用して使うことができるので、穿刺装置と、注射装置の夫々に、往復運動手段３２を設ける必要はなく、小型化と、低価格化を、実現することができる。
【０１０４】
次に、本穿刺機能付注射装置１８０の操作方法について、図４に基づいて説明する。
図４において、矢印５１側は、患者に係わる操作であり、矢印５２側は、穿刺機能付注射装置１３５側に係わる動作である。
【０１０５】
まず患者は、刺針口３０ａを患者の指先等に当接させて、本穿刺機能付注射装置１８０の穿刺ボタン３７を押す（ステップ５３）。そうすると、往復運動手段３２が、高速で、且つ小距離だけ、前進する（ステップ５４）。そうすると、針１６が、刺針口３０ａから少量露出して、指に傷をつける。その後直ちに、往復運動手段３２が、高速で、元の位置に後退する（ステップ５５）。
【０１０６】
患者は、傷をつけた指から少量の血液を採取して、その採取した血液を、後述する実施の形態４における、測定装置１３０に装着したセンサ１１１に点着する。該測定装置１３０の表示部１３８には、点着された血液の血糖値が測定されて表示される（ステップ５６）。この表示された血糖値は、測定装置１３０の送信部１４０から送信され（ステップ５７）、本穿刺機能付注射装置１８０の受信部５０で受信されて、メモリ４４に格納される。この際、該表示部４７には、血糖値に応じたインスリン１２の必要投与量が、換算されて表示される。
【０１０７】
なお、この表示されたインスリン投与量に基づき、設定ボタン４８を用いて、投与すべきインスリン１２の量を調節するように（ステップ５８）しても良い。
【０１０８】
次に、エア抜きを行うために、エア抜きボタン３８を押す（ステップ５９）。そうすると、往復運動手段３２が、低速で、且つ大距離だけ、前進する（ステップ６０）。続いて、押し出し手段２４が前進し（ステップ６１）、カートリッジ１１と、針１６内のエアを放出する。エアが完全に抜けた時間が経過した後、往復運動手段３２が低速で後退して、元の位置に戻る（ステップ６２）。
【０１０９】
次に、本穿刺機能付注射装置１８０の刺針口３０ａを、患者の皮膚に当接させて、投与ボタン３９を押す（ステップ６３）。そうすると、往復運動手段３２が低速で、且つ大距離だけ、前進する（ステップ６４）。続いて、押し出し手段２４が、低速で前進し（ステップ６５）、カートリッジ１１内のインスリン１２の設定された投与量が、針１６から患者に投与される。そして、インスリン１２が完全に投与されて安定するまで、そのままの状態で約５秒間待機し（ステップ６６）、その後、往復運動手段３２が低速で後退して、元の位置に戻る（ステップ６７）。
【０１１０】
このように、本穿刺機能付注射装置１８０は、以上のように、エア抜きのステップ５９〜６２を有しているので、患者にエア等を誤って注入することはなく、安全である。
【０１１１】
このような本実施の形態１による穿刺機能付注射装置１８０によれば、その先端に針１６が挿入され、薬液が封入されたカートリッジ１１と、該カートリッジ１１が挿入されるカートリッジホルダ１４と、前記カートリッジ１１および前記カートリッジホルダ１４を往復運動させる往復運動手段３２と、前記カートリッジ１１の後端から前記針１６方向へ前記薬液を押し出す押し出し手段２４とを、同一筺体上に有し、前記往復運動手段３２により前記カートリッジ１１を往復運動させ、その際、前記往復運動手段３２の運動速度と、運動量とを、可変とし、前記針による穿刺、あるいは前記針を介しての薬液の投与を行うものとしたので、血液を採血するための穿刺装置の機能と、薬液を投与するための注射装置の機能とを、同一筺体内に有していることより、容易に携帯することのできる穿刺機能付注射装置を得られる効果がある。
【０１１２】
（実施の形態２）
図５は、本発明の実施の形態２による穿刺機能付注射装置１７０を示し、その上カバーを開けた状態における斜視図を示すものである。なお、実施の形態１と同じものについては、同一番号を付し、説明を省略する。
【０１１３】
図５において、１１はインスリン１２が封入されたカートリッジであり、このカートリッジ１１は、カートリッジホルダ７１内に挿入されている。また、１６はカートリッジ１１の先端に挿入された針である。
【０１１４】
７２は、押し出し手段７３を構成する第１のモータである。この第１のモータ７２の回転は、減速ギア７４を介して主軸７５に伝達される。また、この主軸７５は、伝達ギア７６ａ、７６ｂ、７６ｃを介して第１のシャフト７７に連結されている。この第１のシャフト７７は、伸縮拡張部材７８を介して、第１のナット７９に連結している。また、この第１のナット７９は、カートリッジホルダ７１に連結されて固定されている。ここで、第１のシャフト７７と、伸縮拡張部材７８と、第１のナット７９とで、第１の回転数／直進運動変換部８０を形成している。
【０１１５】
また、８１は、主軸７５の回転数、すなわち、前記第１のモータ７２の回転数を計測する第１の回転数検出部である第１のセンサである。
【０１１６】
そして、前記第１のモータ７２と、前記第１の回転数／直線運動変換部８０と、前記第１のセンサ８１とで、カートリッジ１１の後端から針１６方向へ薬液を押し出す押し出し手段７３を、構成している。
【０１１７】
図６は、本実施の形態２における、第１の回転数／直進運動変換部８０の要部断面図である。
図６において、第１のシャフト７７の表面には、雄ねじ７７ａが設けられている。そして、伸縮拡張部材７８の内側には、この雄ねじ７７ａに螺合する雌ねじ７８ａが設けられており、外側（表面側）には、雄ねじ７８ｂが設けられている。また、第１のナット７９の内側には、雄ねじ７８ｂに螺合する雌ねじ７９ａが設けられている。なお、６９は、第１のシャフト７７の中心線である。
【０１１８】
このように、第１のシャフト７７と、カートリッジホルダ７１との間に、伸縮拡張部材７８を介在させることにより、本穿刺機能付注射装置１７０の長さ寸法を小さくしながら、しかもカートリッジ１１の押し出し量を大きくすることができ、かつ、小型化をも図ることができる。さらに、第１のモータ７２と、ギア７６ａ、７６ｂ、７６ｃと、第１の回転数／直進運動変換部８０とを、「Ｕ字型」形状に配置することにより、長さ方向の寸法を小さくすることができ、携帯に便利となる。
【０１１９】
８２は、往復運動手段８３を構成する第２のモータである。この第２のモータ８２は筺体８５に固定されている。８６は、第２のモータ８２に連結された第２のシャフト８７の回転数を計測する、第２の回転数検出部である第２のセンサである。８８は第２のナットであり、この第２のナット８８の内側には、雌ねじ８８ａが形成されている。
【０１２０】
また、第２のシャフト８７の表面には、雌ねじ８８ａに螺合する雄ねじ８７ａが形成されており、第２のシャフト８７と、第２のナット８８とで、第２の回転数／直進運動変換部８４を形成している。
【０１２１】
このナット８８は、第１のモータ７２を含む押し出し手段７３を搭載したフレーム２３に連結している。従って、往復運動手段８３を構成する第２のモータ８２を正回転させることで、第１のモータ７２を含む押し出し手段７３を搭載したフレーム２３は、矢印８９の方向に移動し、それに合せて針１６も同方向に移動する。また、第２のモータ８２を逆回転させることで、第１のモータ７２を含む押し出し手段７３を搭載したフレーム２３は、矢印８９と反対方向に移動し、それに合せて針１６も筺体８５内に戻る。
【０１２２】
９０は電池であり、第１、第２のモータ７２、８２等を駆動する電源である。９１は、インスリン１２の投与ボタンである。即ち、この投与ボタン９１を押すことにより、第２のモータ８２を正回転させて、第１のモータ７２を含む押し出し手段７３を搭載したフレーム２３を、矢印８９の方向に移動させた後、第１のモータ７２を正回転させて、カートリッジ１１内のインスリン１２を、針１６から患者に投与する。
【０１２３】
図７は、本実施の形態２の穿刺機能付注射装置１７０の外観斜視図である。図７において、９２は穿刺ボタンであり、この穿刺ボタン９２を押すと、刺針口９３から針１６が突出して、穿刺や、インスリン１２の投与を行う。９４は、設定ボタンであり、投与するインスリン１２の量を、この設定ボタン９４を用いて設定する。また、その設定された値は、表示部９５に表示される。
【０１２４】
本実施の形態２においても、実施の形態１と同様に、血糖値の測定装置１３０から血糖値の測定データが送信されてくる。従って、この送信データと異なる設定を希望するときのみ、この設定ボタン９４を用いるものである。
【０１２５】
９６は、エア抜きボタンであり、このエア抜きボタン９６を押すことにより、カートリッジ１１や、針１６内のエアを除去することができる。９７は電源スイッチであり、筺体８５の略中央であって、表示部９５の隣に設けられている。各ボタンをこのような位置に配置することにより、操作中に誤って電源をオフすることも無い。
【０１２６】
９８は当接センサであり、この当接センサ９８は刺針口９３の隣に設けられている。従って、穿刺を行うときや、インスリン１２を投与するときは、自然にこの当接センサ９８が皮膚に当接されて感知されるので、操作の煩わしさを減少させることができる。また、エア抜きの場合は、自然とこの当接センサ９８が皮膚から離れるので、感知することなく安全である。
【０１２７】
このような本実施の形態２による穿刺機能付注射装置１７０によれば、第１のシャフト７７と、第１のナット７９との間に伸縮拡張部材が挿入されているものとしたので、本穿刺機能付注射装置１７０の長さ寸法を小さくしながら、カートリッジ１１の押し出し量を大きくすることができ、かつ装置の小型化をも達成することができる。また、第１のモータ７２と、ギア７６ａ、７６ｂ、７６ｃと、第１の回転数／直進運動変換部８０とを、「Ｕ字型」形状に配置するようにしたので、本穿刺機能付注射装置１７０の長さ方向の寸法を小さくすることができ、携帯により便利なものが得られる。
【０１２８】
さらには、第１のシャフト７７と、カートリッジホルダ７１との間に、伸縮拡張部材７８を介在させるようにしたので、本穿刺機能付注射装置１７０の長さ寸法を小さくしながら、しかもカートリッジ１１の押し出し量を大きくすることができ、かつ、装置の小型化をも図ることもできる。
【０１２９】
また、各ボタンを上記のような位置に配置することにより、操作中に誤って電源をオフすることも無い。
【０１３０】
（実施の形態３）
【０１３１】
図８は、本発明の実施の形態３による穿刺機能付注射装置１９０の断面図である。
本実施の形態３による穿刺機能付注射装置１９０は、前記実施の形態１による穿刺機能付注射装置１８０では、第１のモータ１７と、第２のモータ２５とで、実施の形態２の穿刺機能付注射装置１７０では、第１のモータ７２と、第２のモータ８２とで、というように、２つのモータで、該穿刺機能付注射装置の駆動を行っていたのを、そのうちの一つのモータである第２のモータに代えて、コイルとマグネットとを用い、これにより往復運動手段の駆動力を与える構成にしたものである。
【０１３２】
この構成により、本実施の形態３においては、まず、（穿刺、採血動作）は、以下の特徴を有するものとなる。
【０１３３】
（穿刺、採血動作）の特徴
・コイル３００とマグネット３０１は、フレーム２３上に構成した押し出し手段２４、及び針１６を含むカートリッジ１１に、往復運動を与える、即ち往復運動手段の動力となるものである。
【０１３４】
・このマグネット３０１は、フレーム２３に固定されて、コイル３００に電流が流れた場合に、マグネット３０１側のフレーム２３全体が、前進、後退する。
【０１３５】
・直線的な配置の第２のエンコーダ、すなわち、リニアエンコーダ３０２が設けられており、第２のセンサ２８は、この第２のエンコーダ３０２の位置を検出する。このような構成により、第２のエンコーダ３０２からのパルス信号が出力されて、コイル３００とマグネット３０１の組合わせにより実現されるリニアモータの、フレーム２３の原点であるＨ．Ｐ．（ホームポジション）からの絶対位置を、計数することができる。
【０１３６】
・フレーム２３は、刺針を始める前の初期段階では、筐体３０に取り付けられた第１のラッチ３０６と、フレーム２３に設けられた第２のラッチ３０５とを係合させて、本穿刺機能付注射装置１９０と、フレーム２３とを相対的に固定させて、待機状態とさせる。
【０１３７】
・穿刺動作を始める場合には、コイル３００に所定の電流を流すことで、コイル３００とマグネット３０１との間の電磁力により、フレーム２３全体が、推進力を受ける。このとき、フレーム凸部２３ｂとレール３３、および、ガイドピン３０７とガイドプッシュ３０８により、フレーム２３の直線運動がガイドされる。
【０１３８】
・この推進力により、第１のラッチ３０６と、第２のラッチ３０５との係合状態が解除される。
【０１３９】
・その後、フレーム２３と一体となっている第２のエンコーダ３０２の位置を、第２のセンサ２８からのパルス信号をカウントすることで、その絶対位置を検出する。
【０１４０】
・所定量のパルス信号時、すなわちフレーム２３の直線運動による針１６の刺針位置を検出し、所定量のパルス位置で、コイル３００に流れる電流値を切る。
【０１４１】
・穿刺動作時には、コイル３００に流した電流値は、穿刺動作が完全に完了した時点で切り、同時に電流方向を逆にすることで、フレーム２３をH.P.へ引き戻す力を加える。
【０１４２】
・つまり、針１６の刺針後、第１のモータ１７による注入動作後、前記コイル３００に流れる電流方向を逆方向とすることで、フレーム２３は、初期位置、つまり第１のラッチ３０６と第２のラッチ３０５２とが係合する位置まで戻り、一回の穿刺動作が完了する。
【０１４３】
・この穿刺、採血動作時は、図８に示される位置にあるラチェットボタン３５０と、ラチェット爪３５１とは係合させない。つまり、ラチェットボタン３５０側の爪先端部３５２を引っ込めておくことで、このラチェット爪先端部３５２と、ラチェット爪３５１との不用意な係合を回避させて、フレーム２３のスムーズな動作をさせることができる。
【０１４４】
また、本実施の形態３は、（刺針動作・・・注入時）の動作は、以下の特徴を有するものとなる。
【０１４５】
（刺針動作・・・注入時）の特徴
・薬液（インスリン）の注入時には、前記ラチェット先端部３５２と、ラチェット爪３５１とを、ラチェット爪の最小ピッチ単位で、フレーム２３を前進させて、位置出しを行う動作を行う。
【０１４６】
・また、所定量の刺針量（皮膚に刺さる量）に達したことを、前記リニアエンコーダ３０２によりカウントすることで、位置を割り出すことができる。
【０１４７】
・また、所定量の刺針量において、コイル３００の電流を切ると同時に、ラチェット爪先端部３５２を突き出していることにより、ラチェット先端部３５２と、ラチェット爪３５１とが係合し、フレーム２３がＨ．Ｐ．側にバックすることなく、停止させることが可能となる。
【０１４８】
・その状態で、薬液注入動作を行う。
【０１４９】
・その後、ラチェット爪先端部３５２を、電気的な手段で引っ込めることにより、ラチェット先端部３５２と、ラチェット爪３５１との係合が解除され、またコイル３００に流す電流を逆方向にすることで、３０６のラッチ１と、３０５のラッチ２とが係合する位置まで引き戻されて、一連の動作が完了する。
【０１５０】
このようにして、本実施の形態３の穿刺機能付注射装置１９０は、その（穿刺、採血動作）、および、（刺針動作・・・注入時）の動作、を行うことができる。
【０１５１】
このように本実施の形態３の穿刺機能付注射装置１９０によれば、実施の形態１、２においては、２つのモータで駆動していたものを、そのうちの第２のモータを、コイルと、マグネットにより駆動力を与える構成にしたので、実施の形態１、２と同様に、穿刺装置の機能と、注射装置の機能とを、同一筺体内に有して、容易に携帯できる穿刺機能付注射装置を実現でき、しかもこれを、省電力の構成にて実現できる効果がある。
【０１５２】
（実施の形態４）
図９は、本実施の形態４における、センサ１１１と、このセンサ１１１が挿入される血糖値の測定装置１３０のブロック図である。
図９において、１３１は端子１１９が接続されるコネクタであり、１３２は端子１２０が接続されるコネクタである。また、１３３は端子１１８が接続されるコネクタである。
【０１５３】
コネクタ１３２は、直接グランドに接続されており、コネクタ１３３は電子回路で形成された電子スイッチ１３４を介してグランドに接続されている。また、コネクタ１３１は電流／電圧変換器１３５の入力に接続されており、その出力はアナログ／デジタル変換器（以後、Ａ／Ｄ変換器という）１３６を介して、演算部１３７に接続されている。この演算部１３７の出力は、液晶で形成された表示部１３８に接続されている。
【０１５４】
１３９は制御部であり、この制御部１３９の出力は、電子スイッチ１３４の制御端子と、演算部１３７と、送信部１４０とに、接続されている。また、演算部１３７の出力は、送信部１４０の入力にも接続されている。
【０１５５】
測定装置１３０で測定した血糖値の測定データは、送信部１４０から送信され、これを前記穿刺機能付注射装置１８０，１７０、１９０の受信部５０で受信する。そして、その受信したデータはメモリ４４に格納される。従って、人手を介することはないので、血糖値を設定する煩わしさも無く、設定ミスも無くなる。
【０１５６】
なお、この送信部１４０からの送信手段には電波を使用しても良いが、医療器具等を誤動作させないように光通信か、あるいは有線で伝送することが好ましい。
【０１５７】
このような本実施の形態４におけるセンサ、及び測定装置によれば、前記実施の形態１、実施の形態２、あるいは実施の形態３による穿刺機能付注射装置により、穿刺を行った後に、該穿刺により得た血液の血糖値を測定することができる、したがって、さらにその結果に応じて、薬液の投与量の制御を行いながら、薬液の投与を行うことができる効果が得られる。
【０１５８】
（実施の形態５）
図１０は、本実施の形態５による薬液投与装置２１２を示すブロック図である。
図１０において、１１１は血液センサであり、２１２はこの血液センサ１１１が接続される薬液投与装置である。
【０１５９】
血液センサ１１１の出力は、コネクタ２１３〜２１５に接続可能に設けられている。コネクタ２１３は、電流／電圧変換器２１８の入力に接続されている。そして、その出力はアナログ／デジタル変換器（以後、Ａ／Ｄ変換器という）２１９を介して、分析部２２０の入力に接続されている。この分析部２２０の出力は、液晶で形成された表示部２２１に接続されている。また、コネクタ２１４はグランドに接続されており、コネクタ２１５は電子回路で形成された電子スイッチ２２２を介してグランドに接続されている。
【０１６０】
２２３は制御部であり、この制御部２２３の出力は、電子スイッチ２２２の制御端子と、分析部２２０と、表示部２２１と、メモリ２２４と、押し出し手段２２５、及び往復運動手段２２６のそれぞれの一方の入力に、接続されている。また、制御部２２３の入力には、ボタン２２７ａ~２２７ｅで形成された入力部２２７が接続されている。
【０１６１】
また、分析部２２０の出力は、メモリ２２４に接続されており、このメモリ２２４の出力は、押し出し手段２２５、及び往復運動手段２２６のそれぞれの他方の入力に接続されている。そして、押し出し手段２２５の出力は、インスリン（薬液の一例として用いた）が封入されたカートリッジ２２８の一方の端に当接しており、このカートリッジ２２８の他方の端は、穿刺を行う、及びインスリンを投与する針２２９に連結している。
【０１６２】
この押し出し手段２２５は、メモリ２２４の出力と、制御部２２３の出力が接続された押し出し制御部２１６ａと、この押し出し制御部２１６ａの出力が接続されたドライバ２１６ｂと、このドライバ２１６ｂの出力が接続された第１のモータ２６５と、この第１のモータ２６５の出力が連結された第１のシャフト２６６と、この第１のシャフト２６６に装着された第１のエンコーダ２６７と、第１のシャフト２６６を介してピストン２８０（詳細は図１５で後述する）に接続された第１の回転数／直進運動変換部２１６ｄと、第１のエンコーダ２６７の回転数を検出して、その出力を押し出し制御部２１６ａに向かって出力する第１のセンサ２６８とで構成されている。
【０１６３】
なお、第１のエンコーダ２６７と、第１のセンサ２６８とで、第１の回転数検出部２１６ｃを形成している。
【０１６４】
また、第１の回転数／直進運動変換部２１６ｄは、表面に雄ねじが設けられた第１のシャフト２６６と、前記雄ねじに螺合する雌ねじを有する第１のナット２６９に固定されたピストン２８０とで形成されている。
【０１６５】
また、往復運動手段２２６の出力も、針２２９に連結している。ここで、押し出し手段２２５は、カートリッジ２２８内に封入されたインスリンを針２２９から流出させて患者に投与するものである。また、往復運動手段２２６は、針２２９を前進させたり、後退させたりするものである。
【０１６６】
この往復運動手段２２６は、メモリ２２４の出力と、制御部２２３の出力が、接続された往復運動制御部２１７ａと、この往復運動制御部２１７ａの出力が接続されたドライバ２１７ｂと、このドライバ２１７ｂの出力が接続された第２のモータ２７２と、この第２のモータ２７２の出力が連結された第２のシャフト２７３と、この第２のシャフト２７３に装着された第２のエンコーダ２７４と、第２のシャフト２７３に接続された第２の回転数／直進運動変換部２１７ｄと、第２のエンコーダ２７４の回転数を検出して、その出力を往復運動制御部２１７ａに向かって出力する第２のセンサ２７５とで構成されている。なお、第２のエンコーダ２７４と、第２のセンサ２７５とで、第２の回転数検出部２１７ｃを形成している。また、第２の回転数／直進運動変換部２１７ｄは、表面に雄ねじが設けられた第２のシャフト２７３と、前記雄ねじに螺合する雌ねじを有する第２のナット２７６に固定されたフレーム２８１とで、形成されている。
【０１６７】
２２７は入力部であり、制御部２２３に接続されている。この入力部２２７は、穿刺を指示する穿刺ボタン２２７ａと、エア抜きを指示するエア抜きボタン２２７ｂと、インスリンの投与を指示する投与ボタン２２７ｃと、インスリン６１の投与量の変更、あるいは新たな設定を行う設定ボタン２２７ｄと、薬液投与装置２１２の穿針口が皮膚に当接しているか否かを検知する当接センサ２２７ｅとで構成されている。
【０１６８】
次に、本実施の形態５の薬液投与装置２１２の動作を、図１０〜図１３、及び図９に基づいて説明する。
図１１は、本実施の形態５による薬液投与装置２１２の動作フローチャートである。図１１において、３１は血液を採取するステップである。このステップ３１では、まず、患者から血液を採取するため、穿刺ボタン２２７ａを押す。この時、当接センサ２２７ｅが患者の皮膚に当接していることを条件に、制御部２２３は、穿刺ボタン２２７ａが押された旨を、往復運動制御部２１７ａに伝える。往復運動制御部２１７ａでは、穿刺時における第２のエンコーダ２７４の回転数と、回転速度を、メモリ２２４から得て、ドライバ２１７ｂに向けて、第２のモータ２７２の回転を指示する。
【０１６９】
そうすると、第２のモータ２７２は、まず正方向に回転し、往復運動手段２２６を高速（０．０５ｓｅｃ）で、小距離（１０ｍｍ）だけ、前進させる。そして、直ぐに第２のモータ２７２を逆回転させて、同じ速度で、同じ距離だけ、後退させる。このときの回転数と、回転速度は、第２のセンサ２７５で検出される。往復運動制御部２１７ａでは、この第２のセンサ２７５の値が、メモリ２２４に格納された回転数、及び回転速度と、等しくなるように制御する。
【０１７０】
なお、この往復運動手段２２６を前進させたとき、針２２９の先端は、筺体２７７（詳細は、図１２で後述する）の刺針口２７７ａより微小量だけ、突出する。
【０１７１】
このように、血液採取ステップ２３１において、針２２９の突出は、高速で、且つ小距離となっているので、患者に対しての肉体的、精神的な苦痛を少なくすることができる。
【０１７２】
ここで、採取された血液は、ステップ３２において、薬液投与装置２１２で血糖値が測定される。この血液から血糖値を測定する方法については後述するが、結論的には、血液センサ１１１の点着口２５２ａに点着された血液は、試薬と化学反応し、このときの反応電流を検知し、分析部２２０で分析して、血糖値を測定するものである。さらに、分析部２２０は、換算機能を持ち、測定した血糖値に基づき、投与すべきインスリン６１の薬液量を計算する。
【０１７３】
次のステップ３３では、分析部２２０で分析した血糖値のデータ、および投与すべきインスリン６１の薬液量を、表示部２２１に表示するとともに、有線、あるいは無線で、伝送して、メモリ２２４に格納する（ステップ３３ａ）。
【０１７４】
本実施の形態５では、この通信には、有線、即ち配線基板上をパターン接続したもの、を用いている。従って、接続の信頼性は、良好である。
【０１７５】
本実施の形態５において重要な点は、分析部２２０で分析した血糖値のデータ、および投与すべきインスリン６１の薬液量を、自動的にメモリ２２４に格納することである。このように、自動的に格納することにより、従来のように、血糖値のデータを操作者が記憶しておいて、次に設定ボタンで正確に設定しなければならない、といったわずらわしさはなく、しかも入力ミスにより間違うこともなく、正確な設定を行うことができる。
【０１７６】
メモリ２２４に格納された血糖値のデータ、および投与すべきインスリン６１の薬液量（表示部２２１に表示されているデータと同じである）を、確認し、設定ボタン２２７ｄでメモリ２２４内の投与するインスリンの量のデータを、書き換えることができる。
【０１７７】
ただし、インスリン６１の投与量には、可変範囲を設けており、その範囲を超えては変更ができないようにしており、これにより、インスリン６１の投与において、過不足は発生しない。このとき、表示部２２１に表示される、投与するインスリン６１の量を示すデータも同時に変わるので、この表示部２２１で確認しながら、該投与量を変更することが可能である。
【０１７８】
なお、この変更を何もしなければ、分析部２２０から送信されたデータが、メモリ２２４に格納されたままである。このメモリ２２４に書き込まれたデータにしたがって、インスリン６１の投与量が決定される（ステップ３３ｂ）。
【０１７９】
次に、ステップ３４に移る。ステップ３４は、患者へのインスリン６１の投与に先立ち、カートリッジ２２８、及び針２２９中のエア（空気）を抜くステップである。このステップ３４では、エア抜きボタン２２７ｂを押す。当接センサ２２７ｅが患者の皮膚に当接していないこと（非当接）を条件に、制御部２２３はエア抜きボタン２２７ｂが押された旨を、往復運動制御部２１７ａに伝える。往復運動制御部２１７ａでは、まず、針２２９を刺針口２７７ａから露出させる。そのため、エア抜き時における第２のエンコーダ２７４の回転数と、回転速度を、メモリ２２４から得て、ドライバ２１７ｂに向けて、第２のモータ２７２の回転を指示する。そうすると、第２のモータ２７２は、まず正方向に回転し、往復運動手段２２６を、低速（０．２ｓｅｃ）で、大距離（１５ｍｍ）だけ、前進させる（ステップ３４ａ）。
【０１８０】
続いて、カートリッジ２２８内のエアを押し出すため、制御部２２３は、押し出し制御部２１６ａに、エア抜き時における第１のエンコーダ２６７の回転数と、回転速度を、メモリ２２４から得て、ドライバ２１６ｂに向けて、第１のモータ２６５の回転を指示する。そうすると、第１のモータ２６５は、正方向に回転し、押し出し手段２２５を、低速（５ｓｅｃ）で、かつ、小距離（１ｍｍ）だけ、前進させる。このことにより、エア抜きが、自動的に行われる。このときの回転数と、回転速度は、第１のセンサ２６８で検出される。押し出し制御部２１６ａでは、この第１のセンサ２６８の値が、メモリ２２４に格納された回転数と、回転速度になるように、制御する（ステップ３４ｂ）。
【０１８１】
次に、露出した針２２９を、刺針口２７７ａ内へ収納するため、制御部２２３は、エア抜きが終了した旨を、往復運動制御部２１７ａに伝える。往復運動制御部２１７ａでは、エア抜き終了時における第２のエンコーダ２７４の回転数と、回転速度を、メモリ２２４から得て、ドライバ２１７ｂに向けて、第２のモータ２７２の回転を指示する。そうすると、第２のモータ２７２は、逆方向に回転し、往復運動手段２２６を、低速（０．２ｓｅｃ）で、大距離（１５ｍｍ）だけ、後退させる。このときの回転数と、回転速度は、センサ２７５で検出される。往復運動制御部２１７ａでは、この第２のセンサ２７５の値が、メモリ２２４に格納された回転数と、回転速度になるように、制御する。
【０１８２】
このように、インスリン６１の投与に先立って、エア抜きが自動的に行われるので、間違ってエアが患者に注入されることは無く、安全である（ステップ３４ｃ）。
【０１８３】
次に、ステップ３５に進む。ステップ３５では、患者へインスリン６１を投与するため、投与ボタン２２７ｃを押す。当接センサ２２７ｅが、患者の皮膚に当接していることを条件に、制御部２２３は、投与ボタン２２７ｃが押された旨を、往復運動制御部２１７ａに伝える。往復運動制御部２１７ａでは、針２２９を、刺針口２７７ａから露出して皮膚に注射するために、投与時における第２のエンコーダ２７４の回転数と、回転速度を、メモリ２２４から得て、ドライバ２１７ｂに向けて、第２のモータ２７２の回転を指示する。
【０１８４】
そうすると、第２のモータ２７２は、まず正方向に回転し、往復運動手段２２６を、低速（０．２ｓｅｃ）で、大距離（１５ｍｍ）だけ、前進させる（ステップ３５ａ）。
【０１８５】
続いて、インスリン６１を、患者に投与するため、制御部２２３は、押し出し制御部２１６ａに、投与時における第１のエンコーダ２６７の回転数と、回転速度を、メモリ２２４から得て、ドライバ２１６ｂに向けて、第１のモータ２６５の回転を指示する。
【０１８６】
そうすると、第１のモータ２６５は、正方向に回転し、押し出し手段２２５を、低速（５ｓｅｃ）で設定された投与量距離だけ、前進させて、インスリン６１を患者に投与する。このときの押し出し手段２２５の前進量は、分析部２２０、あるいは設定ボタン２２７ｄによる設定値であり、メモリ２２４に格納されている値である。また、このときの回転数と、回転速度は、第１のセンサ２６８で検出される。押し出し制御部２１６ａでは、この第１のセンサ２６８の値が、メモリ２２４に格納されたインスリン６１の投与量に該当する回転数と、回転速度になるように、制御する（ステップ３５ｂ）。
【０１８７】
次に、押し出し手段２２５の前進が完了した状態で、５秒間待機して、インスリン６１が完全に患者に投与されることを待つ。この５秒間待つ理由は、この５秒間は、インスリン６１が流出し尽くす時間であって、投与を確実にするためのものだからである（ステップ３５ｃ）。
【０１８８】
この５秒間の待機時間が過ぎると、針２２９を、刺針口２７７ａ内へ収納するため、制御部２２３は、インスリン６１の投与が終了した旨を、往復運動制御部２１７ａに伝える。往復運動制御部２１７ａでは、投与終了時における第２のエンコーダ２７４の回転数と、回転速度を、メモリ２２４から得て、ドライバ２１７ｂに向けて、第２のモータ２７２の回転を指示する。
【０１８９】
そうすると、第２のモータ２７２は、逆方向に回転し、往復運動手段２２６を、低速（０．２ｓｅｃ）で、かつ、大距離（１５ｍｍ）だけ、後退させる。このときの回転数と、回転速度は、第２のセンサ２７５で検出される。往復運動制御部２１７ａでは、この第２のセンサ２７５の値が、メモリ２２４に格納された該当する回転数と、回転速度になるように、制御する（ステップ３５ｄ）。
【０１９０】
このような本実施の形態５の薬液投与装置２１２では、同一筺体２７７内に、血液を採血するための穿刺装置の機能と、採取した血液の血糖値を測定する測定装置の機能と、この測定装置で得た測定データに基づいて、インスリンの量を投与する注射装置の機能とを有しているので、インスリンの量は自動的に設定されるとともに、その設定方法において人為的な間違いを排除しているので、設定の煩わしさがなくなるとともに、正確にインスリンの量を設定するために、神経を使う必要もなくなる効果が得られる。
【０１９１】
さらに、これら３つの機能が一つの筺体２７７に一体化されているので、容易に携帯できる薬液投与装置を実現することができる。
【０１９２】
また、血液を採取する針２２９と、この針２２９を往復運動させる往復運動手段２２６とを、血液の採取時と、インスリン２６１の投与時とで共用化しているので、さらに、装置の小型化を実現することができる。もちろん、血液の採取時と、インスリン投与時とで、針２２９を交換するようにして良い。
【０１９３】
さらに、押し出し手段２２５は、第１のモータ２６５の回転数を、直進運動に変換する回転数／直進運動変換部２１６ｄと、第１のモータ２６５の回転数を検出する第１の回転数検出部２１６ｃとを有しているので、安定して正確なインスリン６１の量を投与することができる。
【０１９４】
また、この第１の回転数／直進運動変換部２１６ｄは、表面に雄ねじが設けられた第１のシャフト２６６と、この雄ねじに螺合する雌ねじを有する第１のナット２６９（図１２で、詳細に説明する。）とで形成されているので、移動量を、精密にコントロールすることができ、インスリン６１の投与量を、精密に制御することができる。
【０１９５】
さらにまた、第１の回転数検出部２１６ｃは、第１のモータ２６５の回転軸に連結された第１のエンコーダ２６７と、この第１のエンコーダ２６７の回転数を検出する第１のセンサ２６８とで形成されており、精密な回転数を検出することができる。
【０１９６】
また、往復運動手段２２６は、第２のモータ２７２と、この第２のモータ２７２の回転軸と押し出し手段２２５の後端とに連結された第２の回転数／直進運動変換部２１７ｄと、第２のモータ２７２の回転数を検出する第２の回転数検出部２１７ｃとを有しているので、移動量を、精密にコントロールすることができる。
【０１９７】
さらにまた、第２の回転数／直進運動変換部２１７ｄは、表面に雄ねじが設けられた第２のシャフト２７３と、この雄ねじと螺合する雌ねじを有する第２のナット２７６とで形成されているので、移動量を、精密にコントロールすることができる。
【０１９８】
さらに、第２の回転数検出部２１７ｃは、第２のモータ２７２の回転軸に連結された第２のエンコーダ２７４と、この第２のエンコーダ２７４の回転数を検出する第２のセンサ２７５とで形成されているので、精密な回転数を検出することができる。
【０１９９】
また、針２２９は、金属製の中空針とし、血液を採取するための穿刺針と、インスリン６１を投与するための注入針とを、一本の針２２９で兼用しているので、それぞれの針を設ける必要はなく、小型化と、低価格化とを、図ることができる。
【０２００】
さらに、往復運動手段２２６は、穿刺時には、高速で、且つ小距離だけ、移動させ、インスリン６１の押し出し時には、低速で、且つ大距離だけ、移動させる。従って、一つの往復運動手段２２６を、穿刺機能と、注射機能とで、共用して使うことができるので、それぞれに往復運動手段を設ける必要がなく、小型化と、低価格化とを、実現することができる。
【０２０１】
なお、本実施の形態５の薬液投与装置２１２における、血液を点着するセンサ１１１、およびこれを用いた測定装置１３０の構成は、実施の形態４における図９に示したものと同様であり、その測定原理も、実施の形態４において説明したのと同様である。
【０２０２】
次に、本実施の形態５における、薬液投与装置２１２、および血液センサ１１１について、以下にその動作を、図１０〜図１３に基づいて説明する。
まず初期状態として、制御部２２３から出力される信号で、電子スイッチ２２２をオフにしておく。
【０２０３】
次に、血液センサ１１１を、薬液投与装置２１２の挿入口２５５に挿入する。即ち、血液センサ１１１の端子１１９、１２０，１１８が、薬液投与装置２１２のコネクタ２１３，２１４，２１５にそれぞれ接続される。
【０２０４】
この状態において、電子スイッチ２２２がオフとなっているので、対電極１１５とグランドとの間は、非接触状態である。測定電極１１６と、検知電極１１７との間には、一定の電圧が、電流／電圧変換器２１８から印加される。  次に、血液センサ１１１の入口１２４に、血液を点着する。そうすると、この血液は毛細管現象によって吸引され、対電極１１５、測定電極１１６上を流れ、検知電極１１７に達する。このとき、測定電極１１６と、検知電極１１７との間に、電気的変化が生ずる。
【０２０５】
この電気的変化を、端子２４８、及びコネクタ２１３を介して、電流／電圧変換器２１８で電圧変化に変換する。その出力は、Ａ／Ｄ変換器２１９でデジタル量に変換され、この変換された値から分析部２２０では、測定電極１１６と、検知電極１１７との間に、測定可能の血液が供給されたことを認識する。即ち、血液センサ１１１に、測定可能量の血液が供給されたこととなり、血糖値の測定を、開始することができる。
【０２０６】
そこで、制御部２２３は、電子スイッチ２２２をオンにして、対電極１１５をグランドに接続する。その後、一定時間、電流／電圧変換器２１８から測定電極１１５へ電圧を供給しないように制御する。この間、対電極１１５、測定電極１１６、検知電極１１７上に載置された試薬層１２１と、血液との反応が進行する。約５秒間の一定時間経過後、電流／電圧変換器２１８から、測定電極１１６と対電極１１５との間、及び測定電極１１６と検知電極１１７との間に、一定の電圧を印加する。このとき、測定電極１１６と対電極１１５との間、及び測定電極１１６と検知電極１１７との間に、血液内のグルコース濃度に比例した電流が生ずる。
【０２０７】
この電流は、電流／電圧変換器２１８によって電圧に変換され、その電圧はＡ／Ｄ変換器２１９によってデジタル値に変換される。そしてこの変換されたデジタルデータは、分析部２２０に取り込まれる。分析部２２０では、そのデジタル値から血糖値を算出するとともに、算出した血糖値から投与すべきインスリン６１の薬液量を算出し、表示部２２１に表示するとともに、メモリ２２４に格納する。
【０２０８】
以上、グルコースの測定を例に説明したが、グルコースの測定の他に、乳酸値や、コレステロールの血液成分の測定にも、有用である。
【０２０９】
図１２は、本実施の形態５による薬液投与装置２１２の断面図である。
図１２において、２２８は薬液の一例として用いたインスリン６１が封入された円筒形状のカートリッジであり、このカートリッジ２２８の先端２２８ａと、後端２２８ｂは、それぞれゴムで形成された栓２６２ａ、２６２ｂが挿入されている。
【０２１０】
２６３は、カートリッジ２２８が挿入されるカートリッジホルダであり、このカートリッジホルダ２６３に、カートリッジ２２８が装着される。このカートリッジ２２８の先端側には、円形のキャップ２６４が装着されている。そして、このキャップ２６４の略中央には、金属で形成されるとともに、中空の針２２９が装着されている。この針２２９の根元側は、カートリッジ２２８の先端２２８ａに挿入された栓２６２ａを貫通して、インスリン６１まで達している。
【０２１１】
２６５は、インスリン６１を針２２９方向に押し出す動力として用いるＤＣ（直流）モータであり、この第１のモータ２６５の回転軸は、ギアで形成された減速機構（図示せず）を介して、第１のシャフト２６６に連結されている。この第１のシャフト２６６の表面には、雄ねじ２６６ａが形成されている。
【０２１２】
２６７は、第１のモータ２６５の出力軸に連結して設けられたエンコーダであり、２６８はこの第１のエンコーダ２６７の回転（回転量、及び回転速度）を検出する透過型のセンサである。なお、この第１のセンサ２６８は、透過型である必要は無く、反射型センサであっても良い。また、第１のエンコーダ２６７は、図５に示すように円板形状をしている。２６７ａは、回転の中心であり、２６７ｂは外周近傍の内側の同心円上に設けられた孔である。
【０２１３】
本実施の形態５において、図１３に示すように、この孔２６７ｂは、等間隔に１２個設けている。第１のモータ２６５が回転することにより、この第１のエンコーダ２６７が回転する。そうすると、第１のセンサ２６８からは、この孔２６７ｂを透過、および遮断する光信号が、パルス信号となって出力される。従って、このパルス信号を計数することで、第１のモータ２６５の回転数や、第１のシャフト２６６の回転数（回転角を含む）、並びに回転速度を、容易に計測することができる。
【０２１４】
図１２に戻って、２６９は、ピストン２８０に連結して固定された第１のナットであり、この第１のナット２６９の内側には、第１のシャフト２６６に形成された雄ねじ２６６ａと螺合する雌ねじ２６９ａが設けられている。従って、第１のモータ２６５が正方向に回転することにより、第１のシャフト２６６の回転運動が、第１のナット２６９と協働して、ピストン２８０を矢印７０に示す前進する方向（針２２９の装着された方向）に移動させる。そして、その移動する距離は、第１のセンサ２６８から出力されるパルス信号を計数することで、測定することができる。また、移動する速度は、第１のセンサ２６８から出力されるパルス信号の密度（周波数）で測定することができる。
【０２１５】
ピストン２８０の先端は、カートリッジ２２８に挿入された栓２６２ｂに当接している。この栓２６２ｂはカートリッジ２２８の後端２２８ｂ方向から先端２２８ａの方向に摺動可能に設けられている。従って、ピストン２８０が矢印７０方向に前進することにとり、カートリッジ２２８内の栓２６２ｂが矢印７０方向に押される。即ち、インスリン６１が中空の針２２９の先端から放出されることになる。なお、第１のモータ２６５を逆回転させれば、ピストン２８０は矢印７０と反対方向に後退する。
【０２１６】
２８１は、第１のモータ２６５を固定したフレームであり、このフレーム２８１は第１のモータ２６５を囲うように設けられている。ここで、第１のモータ２６５と、第１のシャフト２６６と、第１のナット２６９と、ピストン２８０と、第１のエンコーダ２６７と、第１のセンサ２６８と、押し出し制御部２１６ａ（図１参照）とで、押し出し手段２２５を形成している。
【０２１７】
２７２は、ＤＣモータであり、この第２のモータ２７２は、フレーム２８１に往復運動を与える動力として用いるものであり、フレーム２８１上に構成するカートリッジ２２８と、針２２９も、往復運動する。この第２のモータ２７２の回転軸に第２のシャフト２７３が連結されている。この第２のシャフト２７３の表面には、雄ねじ２７３ａが形成されている。
【０２１８】
２７４は第２のモータ２７２の回転軸に連結して設けられた第２のエンコーダであり、２７５はこの第２のエンコーダ２７４の回転（回転量、及び回転速度）を検出する透過型のセンサである。なお、この第２のセンサ２７５も透過型である必要は無く、反射型センサであっても良い。また、第２のエンコーダ２７４は、前記第１のエンコーダ２６７と同様であり、第２のモータ２７２が回転することにより、この第２のエンコーダ２７４が回転する。そうすると、第２のエンコーダ２７４の回転情報（回転量、及び回転速度）が第２のセンサ２７５からパルス信号となって出力される。従って、このパルス信号を計数することで、第２のモータ２７２の回転数や、第２のシャフト２７３の回転数（回転角を含む）、並びに回転速度を計測することができる。
【０２１９】
２７６は、フレーム２８１に連結して固定された第２のナットであり、この第２のナット２７６の内側には第２のシャフト２７３に形成された雄ねじ２７３ａと螺合する雌ねじ２７６ａが設けられている。従って、第２のモータ２７２が正方向に回転することにより、シャフト２７３の回転運動が第２のナット２７６と協働して、第２のナット２７６を矢印７８で示す前進する方向に移動させる。即ち、フレーム２８１を矢印７８方向に移動させる。そして、その移動する距離は、第２のセンサ２７５から出力されるパルス信号の数で検出することができる。また、移動する速度は、第２のセンサ２７５から出力されるパルス信号の密度（周波数）で検出することができる。
【０２２０】
また、第２のモータ２７２を逆方向に回転させることにより、第２のシャフト２７３の回転運動と、第２のナット２７６の作用で、第２のナット２７６は、矢印７８と反対方向に移動（後退）する。即ち、第２のナット２７６に連結されたフレーム２８１を、矢印７８と反対方向に移転させる。このとき、移動する距離は、第２のセンサ２７５から出力されるパルス信号の数で検出することができる。また、移動する速度は、第２のセンサ２７５から出力されるパルス信号の密度（周波数）で検出することができる。
【０２２１】
即ち、第２のシャフト２７３は、第２のナット２７６を介してフレーム２８１と連結しているので、第２のモータ２７２が正回転すると、フレーム２８１が矢印７８方向に前進することになり、押し出し手段２２５の全体を前進させることになる。逆に、第２のモータ２７２が逆回転すると、フレーム２８１が矢印７８と反対方向に進む、即ち後退する、ことになり、押し出し手段２２５の全体を後退させることになる。このようにして、第２のモータ２７２を正回転、あるいは逆回転させることにより、押し出し手段２２５、及びこの押し出し手段２２５に構成されたカートリッジ２２８や、針２２９を、往復運動させることができる。
【０２２２】
ここで、第２のモータ２７２と、第２のシャフト２７３と、第２のナット２７６と、第２のエンコーダ２７４と、第２のセンサ２７５と、往復運動制御部２１７ａとで、往復運動手段２２６を形成している。
【０２２３】
また、フレーム２８１から外側に向かってフレーム凸部２８１ａが形成されており、一方、筺体２７７には、フレーム凸部２８１ａが嵌入するレール２７９が設けられている。従って、フレーム凸部２８１ａは、レール２７９上を滑動する。即ち、フレーム２８１（カートリッジ２２８と、針２２９も同じ）は、フレーム凸部２８１ａと、レール２７９の効果により、矢印７８方向、あるいはその逆方向に往復運動する。このとき、フレーム凸部２８１ａと、レール２７９の効果により、筺体２７７との間において、回転運動をすることはない。
【０２２４】
また、ピストン２８０から外側に向かってピストン凸部２８０ａが形成されており、一方、フレーム２８１には、ピストン凸部２８０ａが嵌入するピストンガイド２８２が設けられている。従って、ピストン凸部２８０ａは、ピストンガイド２８２上を滑動する。即ち、ピストン２８０は、矢印７０の方向、あるいはその逆方向に往復運動する。このとき、ピストン凸部２８０ａと、ピストンガイド２８２との効果により、フレーム２８１との間において、回転運動をすることはない。
【０２２５】
２５５は、血液センサ１１１が挿入される挿入口であり、この挿入口２５５は、筺体２７７の後方（刺針口２７７ａの反対側）壁２７７ｂに設けられている。２５５ａは、この挿入口２５５に連結して設けられた挿入路であり、この挿入路２５５ａの奥部には、血液センサ１１１の端子２４７〜２４９と、接触接続されるコネクタ２１３〜２１５が設けられている。
【０２２６】
また通常時において、針２２９の先端は、筺体２７７の前端に形成された刺針口２７７ａより引き込んでいる。従って、通常は、外部から針２２９は見えず、恐怖心は軽減される。
【０２２７】
このような本実施の形態５による薬液投与装置２１２によれば、分析部２２０で分析した分析演算結果が、そのまま自動的にメモリ２２４に格納されることになるため、患者が薬液の投与量を、注射装置の設定ボタンを使って入力する必要はない。また、該投与量は、自動的にメモリに格納されるので、設定間違いも生じない。また、自動的にメモリに格納されるので、患者は、設定の煩わしさから開放されることになる。
【０２２８】
さらに、本薬液投与装置は、血液を採血するための穿刺装置の機能と、血液の性質を測定する測定装置の機能と、薬液を投与するための注射装置の機能とを、同一筺体内に有しているので、容易に携帯することができる。さらにまた、血液の採取と、薬液の投与を行う針、及びこの針を往復運動させる往復運動手段を、共用化することができるので、装置の小型化を実現することができる。
【０２２９】
（実施の形態６）
図１４は、本実施の形態６による薬液投与装置２７０を示し、その上カバーを開けた状態における斜視図である。なお、以前の実施の形態と同じものについては同一番号を付し、説明を省略する。
【０２３０】
図１４において、２２８はインスリン６１が封入されたカートリッジであり、このカートリッジ２２８は、カートリッジホルダ２７１内に挿入されている。また、２２９はカートリッジ２２８の先端に挿入された針である。
【０２３１】
２７２は押し出し手段２７３を構成する第１のモータである。この第１のモータ２７２の回転は、減速ギア２７４を介して主軸２７５に伝達される。また、この主軸２７５は、伝達ギア２７６ａ、２７６ｂ、２７６ｃを介して第１のシャフト３７７に連結されている。この第１のシャフト３７７は、伸縮拡張部材２７８を介して第１のナット３７９に連結している。また、この第１のナット３７９は、カートリッジホルダ２７１に連結されて固定されている。ここで、第１のシャフト３７７と、伸縮拡張部材２７８と、第１のナット３７９とで、第１の回転数／直進運動変換部３８０を、形成している。なお、３８１は、第１のモータ２７２の回転数を計測する第１のセンサである。
【０２３２】
図１５は、本実施の形態６の薬液投与装置２７０における、第１の回転数／直進運動変換部３８０の要部断面図である。
図１５において、第１のシャフト３７７の表面には、雄ねじ２７７ａが設けられている。そして、伸縮拡張部材２７８の内側には、この雄ねじ２７７ａに螺合する雌ねじ２７８ａが設けられており、外側（表面側）には、雄ねじ２７８ｂが設けられている。また、第１のナット３７９の内側には雄ねじ２７８ｂに螺合する雌ねじ２７９ａが設けられている。なお、２６９は、第１のシャフト２７７の中心線である。
【０２３３】
本実施の形態６は、このように伸縮拡張部材２７８を用いていることにより、薬液投与装置２７０の長さ寸法を小さくしながら、しかもカートリッジ２２８の押し出し量を、大きくすることができる。また、装置の小型化をも図ることもできる。さらに、第１のモータ２７２と、ギア２７６ａ、２７６ｂ、２７６ｃと、第１の回転数／直進運動変換部３８０とを、「Ｕ字型」形状に配置することにより、長さ方向の寸法を小さくすることができ、携帯に便利となる。
【０２３４】
また、３８２は、往復運動手段２８３を構成する第２のモータであり、この第２のモータ３８２は、筺体２８５に固定されている。２８６は、第２のモータ３８２に連結された第２のシャフト２８７の回転数を計測する第２のセンサである。２８８は第２のナットであり、このナット２８８の内側には雌ねじ２８８ａが形成されている。また、第２のシャフト２８７の表面には、雌ねじ２８８ａに螺合する雄ねじ２８７ａが形成されており、第２のシャフト２８７と、第２のナット２８８とで、第２の回転数／直進運動変換部２８４を形成している。
【０２３５】
この第２のナット２８８は、押し出し手段２７３を搭載するフレーム２８１に連結している。フレーム２８１は、第１のモータ２７２を含む押し出し手段２７３、およびカートリッジ２２８や、針２２９を搭載し、筺体２８５に対しスライド可能である。従って、往復運動手段２８３を構成する第２のモータ３８２を少し正回転させることで、押し出し手段２７３は、矢印２８９の方向に移動し、それに合せて、針２２９も、同方向に移動する。また、第２のモータ３８２を逆回転させることで、押し出し手段２７３は、矢印２８９と反対方向に移動し、それに合せて、針２２９も、筺体２８５内に戻る。
【０２３６】
また、２９９は、血液センサ１１１が挿入される挿入口であり、この挿入口２９９は、筺体２８５の側壁に設けられている。
【０２３７】
さらに、２９０は電池であり、第１、第２のモータ２７２、３８２等を駆動する電源である。２９１は、インスリン６１の投与ボタンである。即ち、この投与ボタン２９１を押すことにより、第２のモータ３８２を、正回転させて押し出し手段２７３を矢印２８９の方向に移動させた後、押し出し手段２７３の第１のモータ２７２を正回転させて、カートリッジ２２８内のインスリン６１を、針２２９から患者に投与する。
【０２３８】
図１６は、本実施の形態６の薬液投与装置２７０の外観斜視図である。図１６において、２９２は穿刺ボタンであり、この穿刺ボタン２９２を押すと、刺針口２９３から針２２９が突出して、穿刺や、インスリン６１の投与を行う。２９４は、設定ボタンであり、投与するインスリン６１の量を、この設定ボタン２９４を用いて調整可能である。また、その設定された値は、表示部２９５に表示される。
【０２３９】
本実施の形態６においても、前記実施の形態５におけると同様に、測定した血糖値データをもとに、自動設定したインスリン投与量と異なる設定を希望するときのみ、この設定ボタン２９４を用いるものである。
【０２４０】
また、２９６は、エア抜きボタンであり、このエア抜きボタン２９６を押すことにより、カートリッジ２２８や、針２２９内のエアが除去される。２９７は電源スイッチであり、筺体２８５の略中央であって、表示部２９５の隣に設けられている。各ボタンを、このような位置に配置することにより、操作中に誤って電源をオフすることは無い。
【０２４１】
２９８は当接センサであり、この当接センサ２９８は、刺針口２９３の隣に設けられている。従って、穿刺や、インスリン６１の投与を行うときは、自然にこの当接センサ２９８が、皮膚に当接されて感知されるので、操作の煩わしさを低減させることができる。また、エア抜きの場合は、自然とこの当接センサ２９８が皮膚から離れるので、感知することなく安全である。
【０２４２】
２９９は、血液センサ１１１が挿入される挿入口であり、この挿入口２９９は、筺体２８５の後方側壁（当接センサ２９８に隣接する側壁）に設けられている。そして、この挿入口２９９に連結して挿入路が設けられており、この挿入路の奥部には、血液センサ１１１の端子１１９，１２０，１１８と接触接続されるコネクタ２１３，２１４、２１５が設けられている。
【０２４３】
以上のような本発明の実施の形態６による薬液投与装置２７０によれば、分析部２２０で分析した分析演算結果が、そのまま自動的にメモリ２２４に格納されることになるため、患者が注射装置の設定ボタンを使って、所望の設定量を入力するようにする必要はない。その上、上記自動分析結果は、自動的にメモリ２２４に格納されるので、設定間違いも生じない。
【０２４４】
また、自動的にメモリ２２４に格納されるので、患者は、設定の煩わしさから開放されることになる。
【０２４５】
さらに、血液を採血するための穿刺装置の機能と、前記血液の性質を測定する測定装置の機能と、薬液を投与するための注射装置の機能とを、同一筺体内に有しているので、容易に、該装置を、携帯することができる。
【０２４６】
さらにまた、血液の採取と、薬液を投与する針、及びこの針を往復運動させる往復運動手段を共用化することができるので、小型化を実現することができる効果が得られる。
【産業上の利用可能性】
【０２４７】
本発明にかかる穿刺機能付注射装置は、容易に携帯することができるので、携帯用の穿刺機能付注射装置等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【０２４８】
【図１】本発明の実施の形態１による穿刺機能付注射装置１８０の断面図
【図２】前記実施の形態１における回転数を計測するエンコーダの平面図
【図３】前記実施の形態１による穿刺機能付注射装置のブロック図
【図４】前記実施の形態１による穿刺機能付注射装置の操作フローチャート
【図５】本発明の実施の形態２による穿刺機能付注射装置１７０の分解斜視図
【図６】前記実施の形態２による穿刺機能付注射装置の要部断面図
【図７】前記実施の形態２による穿刺機能付注射装置の外観斜視図
【図８】本発明の実施の形態３による穿刺機能付注射装置１９０の断面図
【図９】前記実施の形態４におけるセンサと測定装置のブロック図
【図１０】本発明の実施の形態５による薬液投与装置のブロック図
【図１１】前記実施の形態５による薬液投与装置の動作フローチャート
【図１２】前記実施の形態５による薬液投与装置の断面図
【図１３】前記実施の形態５による薬液投与装置の要部平面図
【図１４】本発明の実施の形態６による薬液投与装置の分解斜視図
【図１５】前記実施の形態６による薬液投与装置の要部断面図
【図１６】前記実施の形態６による薬液投与装置の概観斜視図
【図１７】従来の穿刺装置の外観斜視図
【図１８】従来の穿刺装置のセンサと測定装置の平面図
【図１９】従来の注射装置の外観斜視図
【符号の説明】
【０２４９】
１８０  穿刺機能付注射装置
１１  カートリッジ
１１ａ  先端
１１ｂ  後端
１２  インスリン
１４  カートリッジホルダ
１６  針
１７  第１のモータ
１８  第１のシャフト
１９  第１のエンコーダ
１９ａ  第１のエンコーダの回転中心
１９ｂ  第１のエンコーダの孔
２０  第１のセンサ
２００  ピストン
２１  第１のナット
２３  フレーム
２３ａ  ピストンガイド
２４  押し出し手段
２５  第２のモータ
２６  第２のシャフト
２７  第２のエンコーダ
２８  第２のセンサ
２９  針
３０  筺体
３２  往復運動手段
３３  レール
１７０  穿刺機能付注射装置
７１  カートリッジホルダ
７２  第１のモータ
７３  押し出し手段
７４  減速ギア
７５  主軸
７６ａ、７６ｂ、７６ｃ  伝達ギア
７７  第１のシャフト
７８  伸縮拡張部材
７９  第１のナット
８０  第１の回転数／直進運動変換部
８１  第１の回転数検出部（第１のセンサ）
８２  第２のモータ
８３  往復運動手段
８５  筺体
８６  第２の回転数検出部（第２のセンサ）
８７  第２のシャフト
８８  第２のナット
１９０  穿刺機能付注射装置
１１１  血液センサ
２１２  薬液投与装置
２１３，２１４，２１５  コネクタ
２２０  分析部
２２１  表示部
２２３  制御部
２２４  メモリ
２２５  押し出し手段
２６５  第１のモータ
２６６  第１のシャフト
２６７  第１のエンコーダ
２６８  第１のセンサ
２６９  第１のナット
２２６  往復運動手段
２７２  第２のモータ
２７３  第２のシャフト
２７４  第２のエンコーダ
２７５  第２のセンサ
２７６  第２のナット
２１７ａ  往復運動制御部
２２７  入力部
２２８  カートリッジ
２２９  針
６１  インスリン
２６３  カートリッジホルダ
２７７  筺体
２７９  レール
２８０  ピストン
２８１  フレーム
２８１ａ  フレーム凸部
２８２  ピストンガイド
２５５  挿入口
２５５ａ  挿入路
２４７〜２４９  センサ１１１の端子
２７７ａ  刺針口
２７０  薬液投与装置
２７１  カートリッジホルダ
２７２  第１のモータ
２７３  押し出し手段
２７４  減速ギア
２７５  主軸
２７６ａ、２７６ｂ、２７６ｃ  伝達ギヤ
３７７  第１のシャフト
２７８  伸縮拡張部材
３７９  第１のナット
３８０  第１の回転数／直進運動変換部
３８１  第１のセンサ
３８２  第２のモータ
２８３  往復運動手段
２８５  筺体
２８６  第２のセンサ
２８７  第２のシャフト
２８８  第２のナット
２９２  穿刺ボタン
２９３  刺針口
２９４  設定ボタン
２９５  表示部
２９６  エア抜きボタン
２９７  電源スイッチ
２９８  当接センサ
２９９  挿入口
３００  コイル
３０１  マグネット
３０２  第１のエンコーダ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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